Alterra-rapport 1468, ISSN

Transcriptie

1 Waternood-DAN Applicatie Doelrealisatie Aquatische Natuur voor regionale wateren K. Didderen P.F.M. Verdonschot Alterra-rapport 1468, ISSN

2 Waternood-DAN

3 In opdracht van het Ministerie van Landbouw Natuur en Voedselkwaliteit, beleidsondersteunend onderzoek Vitaal Landelijk Gebied. 2 Alterra-Rapport 1468

4 Waternood-DAN Applicatie Doelrealisatie Aquatische Natuur voor regionale wateren K. Didderen P.F.M. Verdonschot Alterra-Rapport 1468 Alterra, Wageningen, 2007

5 REFERAAT Didderen, K. & P.F.M. Verdonschot, Waternood-DAN: Applicatie Doelrealisatie Aquatische Natuur voor regionale wateren. Wageningen, Alterra, Alterra-Rapport blz.; 18 fig.; 12 tab.; 28 ref. Het Waternood-instrumenatrium is een hulpmiddel bij de waterhuishoudkundige herinrichting van een gebied. Met behulp van het instrumentarium kunnen verschillende scenario s worden vergeleken. Dit rapport verschijnt als laatste deel in de reeks Naar een doelbenadering Aquatische natuur in Waternood. In de huidige versie van het computerprogramma Waternood-DAN dat in dit rapport beschreven is, kunnen wateren toegedeeld worden aan een watertype van een van de drie typologieën, Aquatisch Supplement (AS), Natuurdoel type (NDT) en Kaderrichtlijn Water (KRW). Na het invoeren van abiotische parameters kan de abiotische doelrealisatie worden gemeten als een percentage. Daarnaast kan middels het invoeren van monsters een type- en soortgroep afhankelijke biotische doelrealisatie worden bepaald. Ten slotte kunnen factoren die niet optimaal zijn afgeleid worden uit de aanwezigheid van stressindicatoren. Dit inzicht in het functioneren, kan de waterbeheerder helpen bij de keuze tussen verschillende scenario's bij het vinden van de beste grondgebruik- en waterfuncties bij een specifiek waterhuishoudkundige regime. Trefwoorden: Waternood, doelrealisatie, aquatische ecologie, aquatische natuur, stressor ISSN Dit rapport is digitaal beschikbaar via Een gedrukte versie van dit rapport, evenals van alle andere Alterra-rapporten, kunt u verkrijgen bij Uitgeverij Cereales te Wageningen ( ). Voor informatie over voorwaarden, prijzen en snelste bestelwijze zie Alterra Postbus 47; 6700 AA Wageningen; Nederland Tel.: (0317) ; fax: (0317) ; info.alterra@wur.nl Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van Alterra. Alterra aanvaardt geen aansprakelijkheid voor eventuele schade voortvloeiend uit het gebruik van de resultaten van dit onderzoek of de toepassing van de adviezen. 4 Alterra-Rapport 1468 [Alterra-Rapport 1468/mei/2007]

6 Inhoud Woord vooraf...7 Samenvatting Inleiding Waternood Aquatische Natuur in Waternood Doelrealisatie aquatische natuur Leeswijzer 14 2 Watertypen Inleiding Samenvoegen Aquatisch Supplement typen Inleiding Methode Resultaten Watertypen in Waternood-DAN Inleiding Typen niet in de applicatie Methode voor referentiekeuze Relaties tussen typologieën 22 3 Abiotische doelrealisatie Inleiding Methode AS Doelrealisatie Inleiding Systeemeisen en overige sleutelfactoren per hoofdtype Stressoren van systemen Weging AS abiotiek Methode KRW doelrealisatie Inleiding Parameters en kwaliteitselementen Weging KRW abiotiek Methode NDT doelrealisatie Inleiding Parameters en factoren Weging NDT abiotiek Berekening percentage abiotische doelrealisatie 40 4 Biotische doelrealisatie Inleiding Biotische doelrealisatie 41

7 4.3 Indicatoren AS indicatoren KRW indicatoren NDT indicatoren Validatie 100% biotische Doelrealisatie AS macrofauna AS macrofyten KRW macrofauna NDT macrofauna Overige groepen Zelf valideren 47 5 Indicatieve soorten voor stressfactoren Inleiding Methode Inleiding Macrofauna Macrofyten Berekening stressorwaarden 54 6 Waternood-DAN applicatie Inleiding Werking van het programma Gebruik van het programma (handleiding) Nieuwe sessie en referentiekeuze Hoofdscherm Abiotiek Biotiek Extra informatie Stressorwaarden Opslaan, Print en Help 65 7 Gebruik programma door waterbeheerders Inleiding Resultaten Opmerkingen Niet relevante opmerkingen Wensen voor de toekomst 69 Literatuur 71 Bijlage 1 A Regionale Kaderrichtlijn Water typen...75 Bijlage 1 B Aquatische Natuurdoel typen...77 Bijlage 1 C Aquatisch Supplement typen...79 Bijlage 2 Samengevoegde typen...83 Bijlage 3 Knelpunten bij relaties tussen typologieën...85 Bijlage 4 Abiotische factoren en parameters...87 Bijlage 5 Uitsluitingen doelrealisatie Alterra-Rapport 1468

8 Woord vooraf Dit rapport is de laatste in een serie binnen het project Aquatische Ecologie in Waternood. Dit project is uitgevoerd binnen het thema Water van het beleidsondersteunend onderzoekscluster Vitaal Landelijk Gebied, in opdracht van het Ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit. Het Waternood-instrumenatrium is een hulpmiddel bij de herinrichting van de waterhuishouding een gebied. Met behulp van het instrumentarium kunnen verschillende scenario s worden vergeleken. De doelstelling van dit project is het ontwikkelen van een expert system dat zowel abiotische als biotische randvoorwaarden van een referentiesituatie in acht neemt en een uitspraak doet over hoe de aquatische natuur gedijt bij verschillende scenario s, uitgedrukt in een (a)biotische doelrealisatie aquatische natuur. Dit rapport beschrijft de stappen die bijgedragen hebben aan de ontwikkeling van het computerprogramma Waternood-DAN. Dit is een Waternood applicatie voor de aquatische natuur, die gebruik maakt van een doelbenadering. In de huidige versie van de Waternood-DAN applicatie die in dit rapport beschreven is, kunnen wateren toegedeeld worden aan een watertype van een van de drie typologieën, Aquatisch Supplement (AS), Natuurdoel type (NDT) en Kaderrichtlijn Water (KRW). Na het invoeren van abiotische parameters kan de mate van abiotische doelrealisatie worden gemeten als een percentage. Daarnaast kan middels het invoeren van monsters een type- en soortgroep afhankelijke mate van biotische doelrealisatie worden bepaald. Ten slotte kunnen factoren die niet optimaal zijn, afgeleid worden uit de aanwezigheid van stressindicatoren, uitgedrukt in stressorwaarden. Het programma is tijdens een workshop aan potentiële gebruikers voorgelegd, waarna verschillende wensen in de laatste versie van het programma zijn verwerkt. Het de technische ontwikkeling van het programma Waternood-DAN was in handen van Michel Uiterwijk (Alterra CGI-W!SL). Een CD-ROM van het programma alsmede de technische documentatie zijn los verkrijgbaar. Alterra-Rapport

9 8 Alterra-Rapport 1468

10 Samenvatting Waternood is een methode voor het ontwerpen van de waterhuishoudkundige infrastructuur in het regionale waterbeheer. Het staat voor WATERsysteemgericht NOrmeren, Ontwerpen en Dimensioneren en is in 1998 door de Unie van Waterschappen (UvW) en de Dienst Landelijk Gebied (DLG) aangemerkt als de standaard voor het ontwerpen van waterlopen. Het Waternood-instrumenatrium is een hulpmiddel voor water- en terreinbeheerders bij de waterhuishoudkundige herinrichting van een gebied. Met behulp van het instrumentarium kunnen verschillende inrichtingsscenario's met elkaar worden vergeleken. Op basis van beschikbare gegevens als bodemtype, landgebruik en grondwaterstanden, geeft het Waternood-instrumentarium een indruk van de mate waarin de functies worden ondersteund bij een bepaalde waterhuishoudkundige situatie. Het vergelijken van scenario's gebeurt aan de hand van de doelrealisaties van de diverse grondgebruik- en waterfuncties. Is een doelrealisatie hoog (%) dan kan een functie goed gedijen onder de waterhuishoudkundige omstandigheden, is een doelrealisatie laag dan kan er nog iets verbeterd worden aan de waterhuishoudkundige inrichting. Dit rapport verschijnt als het laatste deel in de reeks Naar een doelbenadering Aquatische Natuur in Waternood. Als voorloper is er in 2002 een gevolgbenadering beschreven waarmee de effecten van in het kader van Waternood uit te voeren maatregelen in beeld kwamen (Van der Molen & Verdonschot 2002). In 2003 is een start gemaakt met het ontwikkelen van een basis voor een doelbenadering (Vlek et al. 2004). In 2004 en 2005 (Elbersen & Hennekens 2005) is in het Waternood-instrumentarium een prototype applicatie ontwikkeld en opgenomen waarmee op eenvoudig wijze in beeld kan worden gebracht wat de consequenties zijn van veranderingen in het watersysteem voor een aantal aquatische Natuurdoel typen. In dit rapport is de huidige versie van de applicatie beschreven. In de zogenaamde Waternood-DAN applicatie kunnen wateren toegedeeld worden aan een watertype van een van de drie typologieën, Aquatisch Supplement (AS), Natuurdoel type (NDT) en Kaderrichtlijn Water (KRW). Na het toedelen van een water aan een referentiewatertype en het invoeren van abiotische parameters kan de abiotische kwaliteit worden afgelezen als een percentage abiotische doelrealisatie. Ook kan middels het invoeren van monsters van verschillende soortgroepen een type- en soortgroep afhankelijke biotische doelrealisatie worden bepaald. Ten slotte kunnen factoren die niet optimaal zijn, afgeleid worden uit de aanwezigheid van stressindicatoren. Het rapport beschrijft de achtergrond van het programma Waternood-DAN en de informatie en berekeningen die in het programma zijn verwerkt. Daarnaast bevat het rapport uitleg over het gebruik van het programma en beschrijft welke opmerkingen gebruikers van het programma in eerste instantie hebben gemaakt naar aanleiding van een workshop. Alterra-Rapport

11 10 Alterra-Rapport 1468

12 1 Inleiding 1.1 Waternood Waternood is een methode voor het ontwerpen van de waterhuishoudkundige infrastructuur in het regionale waterbeheer en staat voor WATERsysteemgericht NOrmeren, Ontwerpen en Dimensioneren. In 1998 hebben de waterschappen, verenigd in de Unie van Waterschappen (UvW) en de Dienst Landelijk Gebied (DLG) besloten Waternood als de standaard voor het ontwerpen van waterlopen te gaan gebruiken. De methode Waternood kan als volgt worden samengevat: in een gebied hebben de waterbeheerders te maken met verschillende functies en grondsoorten. Bij elke combinatie van functie en grondsoort kan een hydrologisch regime worden gekarakteriseerd waarmee deze combinatie optimaal tot haar recht komt. Dit regime wordt aangeduid met de term Optimaal Grond- en Oppervlaktewaterregime (OGOR). Figuur 1. Het Waternood-figuur zoals vastgesteld (2005) door de Waternood-commissie. De module Aquatische natuur valt onder het blokje doelrealisatie. VGOR = voorlopig-, GGOR = gewenst-, AGOR = actueel-, OGOR = optimaal Grond- en Oppervlaktewater Regime. Alterra-Rapport

13 Door vooral ruimtelijke verschillen in de functies en de grondsoort zal het OGOR er van plaats tot plaats anders uitzien. Het Actuele Grond- en Oppervlaktewaterregime (AGOR) kan afwijken van het OGOR. Via onder andere toetsing van de doelrealisatie van de verschillende functies wordt vervolgens het Gewenste Grond- en Oppervlaktewaterregime bepaald (GGOR) (Figuur 1). Tussen het AGOR en GGOR bestaan verschillende scenario s die de afstand tussen deze twee kunnen doen toenemen of juist verkleinen. Het Waternood-instrumentarium is primair bedoeld ter ondersteuning, waarbij doelrealisaties van diverse grondgebruik- en waterfuncties worden bepaald. Op basis van beschikbare gegevens als bodemtype, landgebruik en grondwaterstanden, geeft het Waternood-instrumentarium een indruk van de mate waarin de functies worden ondersteund door het watersysteem. Is een doelrealisatie hoog (%) dan kan een functie goed gedijen onder de waterhuishoudkundige omstandigheden, is een doelrealisatie laag dan kan er nog een en ander verbeterd worden. Dit inzicht in het functioneren, kan de waterbeheerder helpen bij de keuze tussen verschillende scenario's bij een herinrichting van een gebied of eventueel het vinden van de beste grondgebruik- en waterfuncties bij een specifiek waterhuishoudkundig regime. 1.2 Aquatische Natuur in Waternood Tot 2002 was de aquatisch ecologische inbreng in het Waternood-instrumentarium slechts minimaal. Er bestond in het Waternood-instrumentarium alleen een module voor de bepaling van de abiotische randvoorwaarden en het bereiken van de doelrealisatie voor terrestrische Natuurdoel typen. Hierbij werd slechts uitgegaan van plantengemeenschappen. Echter, maatregelen die genomen worden in het kader van Waternood hebben ook effect op de aquatische natuur. Daarom bleek het gewenst om het Waternood-instrumentarium aan te vullen met een module voor het bepalen van abiotische randvoorwaarden en de mate van doelrealisatie voor de aquatische natuur. Als voorloper is er in 2002 een gevolgbenadering beschreven waarmee de effecten van in het kader van Waternood uit te voeren maatregelen in beeld kwamen (Van der Molen & Verdonschot 2002). Hierop volgde het inzicht dat de waarde van het Waternood-instrumentarium voor de eindgebruikers (waterbeheerders) sterk zou verbeteren door de implementatie van een doelbenadering. In 2003 is een start gemaakt met het ontwikkelen van een basis voor een doelbenadering (Vlek et al. 2004). In 2004 en 2005 (Elbersen & Hennekens 2005) is in het Waternood-instrumentarium een prototype applicatie ontwikkeld en opgenomen waarmee op eenvoudig wijze in beeld kan worden gebracht wat de consequenties zijn van veranderingen in het watersysteem voor een groot aantal aquatische Natuurdoel typen. Hierbij is geredeneerd vanuit de effecten van voorgenomen waterhuishoudkundige ingrepen op een aquatisch ecosysteem en de gewenste natuurdoelen. Een doelbenadering kan de gebruiker helpen bij het kiezen tussen verschillende scenario s, waarbij natuurdoelen of andere verplichtingen aan het aquatisch ecosysteem een rol spelen. De introductie van zowel de Kaderrichtlijn Water als de implementatie van instandhoudingsdoelen van Natura 2000 gebieden maken een 12 Alterra-Rapport 1468

14 instrument dat zich richt op het aquatisch ecosysteem onmisbaar voor de waterbeheerder. 1.3 Doelrealisatie aquatische natuur Bij de doelrealisatie van aquatische ecologie in Waternood is uitgegaan van de randvoorwaarden die een aquatisch ecosysteem oplegt aan waterhuishoudkundige ingrepen. Hierin spelen zowel abiotische als biotische randvoorwaarden voor aquatische natuur een rol. Door maatregelen te nemen kan geprobeerd worden de benodigde randvoorwaarden zo dicht mogelijk te benaderen. Het is algemeen bekend dat een veranderd grond- en oppervlaktewaterregime een effect heeft op fysische en chemische (abiotische) variabelen van het oppervlaktewater. Een verandering van die variabelen zal ook terug te zien zijn in de samenstelling van aquatische levensgemeenschappen. Binnen de doelbenadering aquatische natuur is de nadruk gelegd op de directe gevolgen voor aquatische levensgemeenschappen van veranderde abiotische omstandigheden. In de eerste versie van de aquatische Waternood applicatie is de doelbenadering voor de ecologische toestand uitgewerkt voor sloten en beken (Elbersen & Hennekens 2005). Er is een doelrealisatie berekening gemaakt aan de hand van de abiotische factoren in de referentiesituatie. In de huidige versie is deze abiotische doelrealisatie verder onderbouwd met bestaande kennis en uitgebreid voor meerdere typen. Met behulp van deze kennis is voor elk type een specifieke weging van de verschillende abiotische factoren en parameters voorgesteld, welke tevens in de huidige versie van het programma is verwerkt. Daarnaast is in het prototype van het programma (Elbersen & Hennekens 2005) een biotische doelrealisatie voorgesteld aan de hand van het aantal stressindicatoren en typen stressoren die zich in de referentiesituatie bevinden. Aangezien soorten die indicatief zijn voor stressoren niet altijd type indicatoren zijn en daarnaast, stressorindicatie niet soortspecifiek is, is in de huidige versie afstand genomen van deze benadering. In de nieuwste versie is er een splitsing gemaakt tussen biotische doelrealisatie en stressorwaarden. In dit rapport zijn alle ondersteunende stappen beschreven die hebben geleid tot een nieuwe versie van Waternood Doelrealisatie Aquatische Natuur (Waternood-DAN). In de huidige versie van de applicatie, kunnen wateren toegedeeld worden aan een watertype van een van de drie typologieën, Aquatisch Supplement (AS), Natuurdoel type (NDT) en Kaderrichtlijn Water (KRW). Na het toedelen van een water aan een referentiewatertype en het invoeren van abiotische parameters kan de abiotische doelrealisatie worden gemeten als een percentage. Ook kan middels het invoeren van monsters van verschillende soortgroepen een type- en soortgroep afhankelijke biotische doelrealisatie worden bepaald. Ten slotte kunnen factoren die niet optimaal zijn afgeleid worden uit de aanwezigheid van stressindicatoren, die stressorwaarden geven voor zes verschillende stressfactoren. Alterra-Rapport

15 1.4 Leeswijzer Voor een optimaal gebruik van een aquatisch ecologische applicatie in Waternood zijn in hoofdstuk 2 eerst de gebruikte typologieën geoptimaliseerd. Daarnaast is er een vragenmodule ontwikkeld voor het geval de gebruiker niet bekend is met het referentiewatertype van het water. Relaties tussen de typologieën zijn gelegd. Tenslotte zijn de relaties tussen de regionale watertypen in de typologieën onderzocht en knelpunten aangeduid. In hoofdstuk 3 is beschreven welke abiotische factoren en parameters een belangrijke rol spelen voor de verschillende typologieën en watertypen. Aan de hand hiervan is een verdeling van weegfactoren opgesteld die gebruikt is om aan de hand van abiotische meetgegevens een abiotische doelrealisatie te kunnen bepalen. In hoofdstuk 4 is beschreven welke stappen zijn genomen om de bestaande indicatorenlijsten van de verschillende typologieën te kunnen gebruiken voor de berekening van een biotische doelrealisatie voor de soortgroepen macrofauna, macrofyten en vissen. Met behulp van monsters die nodig zijn voor het bepalen van de biotische doelrealisatie kan daarnaast meer informatie verkregen worden over de stressoren die op het systeem inwerken en wellicht verklaren waarom de doelrealisatie niet voldoende hoog is. De manier waarop stressorwaarden van soorten bepaald zijn is beschreven in hoofdstuk 5. In hoofdstuk 6 volgt de beschrijving van de Waternood-DAN applicatie, welke tevens als handleiding dient. In hoofdstuk 7 zijn tenslotte opmerkingen van gebruikers met betrekking tot de applicatie verzameld. 14 Alterra-Rapport 1468

16 2 Watertypen 2.1 Inleiding In het Nederlandse (natuur)beleid worden verschillende typologieën gebruikt om de Nederlandse wateren in te delen. In de huidige versie van het programma Waternood is een keuze gemaakt voor 3 typologieën, die elk op hun eigen manier een belangrijke rol kunnen spelen voor waterbeheerders die geïnteresseerd zijn in doelrealisatie van de ecologische toestand van een water. KRW typen De Europese Kaderrichtlijn Water typologie is gekozen, omdat deze richtlijn een zeer belangrijke rol speelt in het huidige waterbeleid. De KRW-typologie is opgesteld naar aanleiding van de implementatie van de EU Kaderrichtlijn Water (2000/60/EG). De Europese Kaderichtlijn Water (KRW) stamt uit 2000 en heeft als doel de bescherming van alle Europese wateren (oppervlaktewater, overgangswater, kustwater en grondwater) vast te leggen in een kader. Dit kader dient voor de vermindering van verontreiniging van zowel oppervlakte- als grondwater, de afzwakking van effecten van overstromingen en droogten en het duurzaam gebruik van water en waterbronnen. Naast deze abiotische aspecten van water, stelt de richtlijn ook dat aquatische ecosystemen en de waterbehoefte van terrestrische ecosystemen moet worden beschermd en verbeterd en verdere achteruitgang moet worden voorkomen. In 2015 moeten alle wateren een goede ecologische toestand bereikt hebben (EU, 2000). De Nederlandse wateren zijn voor de Europese Kaderrichtlijn Water verdeeld in 55 KRW typen (Elbersen et al. 2003, Bijlage 1A). Natuurdoel typen De beschrijvingen van de KRW typen berust behalve op Europese eisen in Nederland grotendeels op Natuurdoel typen (Bal et al. 2001). Een Natuurdoel type (NDT) is een in het natuurbeleid nagestreefd type ecosysteem dat een bepaalde biodiversiteit en een bepaalde mate van natuurlijkheid als kwaliteitskenmerken heeft. Een vraag naar een concretisering van natuurdoelstellingen heeft in het verleden geleid tot de formulering van streefbeelden in het Handboek Natuurdoel typen (Bal et al. 1995, 2001). Het stelsel van Natuurdoel typen is bedoeld als centrale taal voor het natuurbeleid. Doordat per Natuurdoel type is vastgesteld welke eisen er worden gesteld aan het milieu en de benodigde ruimte en er concrete doelstellingen zijn geformuleerd vormen ze een belangrijk hulpmiddel voor de planvorming, inrichting, beheer en evaluatie van natuurgebieden, voornamelijk binnen de EHS (Bal et al. 2001). In het tweede Handboek Natuurdoel typen is voor een aantal wateren een natuurlijk streefbeeld geformuleerd, een van de 27 aquatische Natuurdoel typen (NDT, Bijlage 1B). Aquatisch Supplement typen Als achtergronddocument van de aquatische Natuurdoel typen is gebruik gemaakt van de zogenaamde Aquatisch Supplementen (EC-LNV 2000). De Aquatisch Supplement typen zijn de watertypen met de meest gedetailleerde beschrijving. Met Alterra-Rapport

17 meest gedetailleerd wordt bedoeld dat de typen op een fijne schaal zijn beschreven en dat het aantal typen daardoor groot is. In de Aquatisch Supplement typen komt de ecologische differentiatie in waterlichamen het beste tot uiting. De Aquatisch Supplementen bevatten 133 Aquatisch Supplement typen (AS-typen, Bijlage 1C). Er is gekozen om voor de huidige versie van de Waternood-DAN applicatie alle drie de typologieën parallel in het programma te gebruiken, waarbij de uitkomsten van de applicatie typeafhankelijk zijn. Indien een gebruiker van het programma niet op de hoogte is van het referentiewatertype van zijn water, zal hij middels vragen een referentiewatertype binnen de Aquatisch Supplementen verkrijgen, waarna uitspraken over de verschillende maten van doelrealisatie op Aquatisch Supplement niveau kunnen plaatsvinden. Om voor de Waternood-DAN applicatie steeds gebruik te kunnen maken van het meest gedetailleerde en dus meest ecologisch gedifferentieerde watertype (AS-type), is in dit hoofdstuk eerst een verbetering van de Aquatisch Supplement typen voorgesteld. 2.2 Samenvoegen Aquatisch Supplement typen Inleiding De Aquatisch Supplement typen typeren de Nederlandse oppervlaktewateren aan de hand van verschillende stuurfactoren. Het merendeel van de delen zijn beschreven aan de hand van een hoofdwatertype gebaseerd op deze stuurfactoren. Echter de delen Laagveenwateren en Zoete duinwateren hebben ook een fysisch-geografische component (Tabel 1, deel 7 en 12). In deze hoofdtypen zijn enkele typen beschreven, die zowel onder het hoofdtype gebaseerd op stuurfactoren als het hoofdtype gebaseerd op de fysisch geografische regio voorkomen (laagveensloten komen bijvoorbeeld zowel in deel 6 als deel 7 voor). Tabel 1. De namen van de 13 hoofdtypen van de Aquatisch Supplementen en het aantal typen dat onder dit hoofdtype valt. Aquatisch Supplement Deel Hoofdtype Aantal typen 1 Bronnen 12 2 Beken 15 3 Wateren in het rivierengebied 25 4 Brakke binnenwateren 12 5 Poelen 7 6 Sloten 7 7 Laagveenwateren 11 8 Wingaten 7 9 Rijksmeren 4 10 Regionale kanalen 7 11 Rijkskanalen 7 12 Zoete duinwateren Vennen 9 16 Alterra-Rapport 1468

18 Een ander probleem met de huidige indeling van de Aquatisch Supplementen is het verschil in de wijze waarop typen onderscheiden zijn bij Rijkswateren en regionale wateren. In de regionale typen is een waterlichaam in zijn geheel beschreven. Een uitzondering hierbij zijn beken, waarbij de totale lengte van het waterlichaam is onderverdeeld in een of meerdere typen. In het algemeen geldt dat het gehele dwarsprofiel van een regionaal water hetzelfde AS-type betreft. De beschrijvingen van de Rijkskanalen, Rijksmeren en Wateren in het rivierengebied is er een onderscheid gemaakt tussen verschillende habitats binnen een waterlichaam. In het algemeen geldt dat het dwarsprofiel van een Rijkswater bestaat uit verschillende typen. Dit maakt de vergelijking van regionale en Rijkswatertypen complex. Omdat Waternood een methode is, die wordt gebruikt in het regionale waterbeheer, is gekozen om de Rijkswatertypen verder buiten beschouwing te laten. Dit houdt in dat de Aquatisch Supplement typen van de hoofdtypen 3, 9 en 11 (Wateren in het rivierengebied, Rijksmeren, Rijkskanalen) niet zijn opgenomen in het programma Methode Indien er een complete of grote overlap is tussen typen uit de Aquatisch Supplement Hoofdtypen 7 (Laagveenwateren) en 12 (Zoete duinwateren), beide met een fysische geografische component, en andere typen zijn de eerste typen ondergebracht bij de tweede. Daarnaast is een beschrijving gegeven van het nieuwe type, waarbij indien begrenzingen van abiotische parameters niet overeenkomen, is aangegeven wat de definitieve begrenzing van het type is Resultaten Veensloten Zure hoogveensloten Op basis van overlap zijn Zure hoogveensloten (06_03) en Zure oligotrofe laagveenslootjes (07_01) samengevoegd tot Zure hoogveensloten (Tabel 2). In de beschrijving van type 07_01 staat immers al beschreven dat het hier gaat om hoogveen op laagveen dat ontstaat in trilvenen tijdens het verlandingsproces bij groeiende veenmosbulten (Higler 2000). Er is bij beide typen sprake van zure hoogveensystemen, met overeenkomstige ph waarden. Het nieuwe type 06_03 Zure hoogveensloten, bevat alle kenmerken van het oude type (zie Nijboer 2000, pagina 44) met toevoeging van de macrofaunaindicator Argyroneta aquatica en de doelsoort Limnephilus binotatus. Mesotrofe veensloten Er bestaat overlap tussen het type Oligo- tot mesotrofe laagveensloten (07_02) en Mesotrofe veensloten (06_05). In beide typen wordt gesproken over sloten met een laag nutriëntengehalte en een veenbodem. Omdat voedselarme veensloten in de klasse mesotroof vallen is besloten om deze typen samen te voegen (Tabel 2). Het nieuwe type Mesotrofe sloten, bevat alle kenmerken van het oude type (Nijboer Alterra-Rapport

19 2000, pagina 49) met toevoeging van macrofauna-indicatoren: Planaria torva, Theromyzon tessulatum en macrofytenindicatoren Echinodorus ranunculoides, Juncus bulbosus, Menyanthes trifoliata, Potamogeton compressus, Potamogeton lucens, Potamogeton mucronatus, Potamogeton perfoliatus, Potamogeton pusillus. Eutrofe veensloten Er bestaat overlap tussen het type Meso- tot eutrofe laagveensloten (07_03) en Eutrofe veensloten (06_06). In beide typen wordt gesproken over de oorspronkelijke situatie zoals die door Westhoff et al. (1971) besproken wordt, waarin voedselrijke sloten met een rijke vegetatie voorkomen op het traject van het voedselarme deel naar de boezemsloten. Er is besloten om deze typen samen te voegen (Tabel 2). Het nieuwe type Eutrofe veensloten, bevat alle kenmerken van het oude type (Nijboer 2000, pagina 52) met toevoeging van de macrofaunaindicator Spirosperma ferox en macrofytenindicator Ceratophyllum demersum Brakke sloten In verschillende typen in verschillende hoofdtypen van de Aquatisch Supplementen komen brakke sloten voor. In het deel Brakke binnenwateren is onderscheid gemaakt tussen licht brak ( mg/l chloride), matig brak ( ) en sterk brak (>10000). Dit onderscheid is niet gemaakt in de hoofdtypen Sloten en Laagveenwateren. Als deze twee brakke sloten (AS06_01 en AS 07_04) ingedeeld worden op basis van hun chloridegehalte, kunnen ze samengevoegd worden met type 04_05 Gemeenschap van kleine, licht brakke, lijnvormige wateren Het type AS07_04 krijgt hierbij aangepaste eisen voor chloridegehaltes; in plaats van wordt dit mg Cl - /l. Dit is gedaan omdat in de beschrijving van het type is gerefereerd naar van der Hammen (1992) die stelt dat brakke veensloten 2000 tot 3000 mg Cl - /l bevatten in de referentiesituatie. Indicatorenbeschrijving van het nieuwe samengevoegde type is te vinden in Bijlage Hoogveenvennen Wateren in hoogveengebieden (13_04) lijken erg op Hoogveenvennen (13_03), het verschil is met name veroorzaakt door het ontbreken van een aantal soorten hogere planten en mossen. Dit type is dus eigenlijk een kwalitatief slechtere versie van hoogveenvennen, daarom is dit typen niet apart meegenomen, maar samengevoegd met Hoogveenvennen (13_03). Alle doelsoorten van deze typen zijn hetzelfde, echter er zijn slechts 3 indicatoren die de typen gemeen hebben, daarom staat er een volledige type beschrijving in Bijlage Alterra-Rapport 1468

20 Tabel 2. Samengevoegde Aquatisch Supplement typen. 06_03 Zure hoogveensloten 06_03 Zure hoogveensloten 07_01 Zure oligotrofe laagveenslootjes 06_05 Mesotrofe veensloten 06_05 Mesotrofe veensloten 07_02 Oligo- tot mesotrofe laagveensloten 06_06 Eutrofe veensloten 06_06 Eutrofe veensloten 07_03 Meso- tot eutrofe laagveensloten 04_05 Brakke sloten 04_05 Kleine, licht brakke, lijnvormige wateren 06_01 Brakke sloten 07_04 Brakke laagveensloten 13_03 Hoogveenvennen 13_03 Hoogveenvennen 13_04 Open water in hoogveengebieden Duinwateren Het hoofdtype duinwateren bevat enkele typen die veel overeenkomsten vertonen met respectievelijk bronnen en beken. Omdat duinwateren echter karakteristiek zijn en een andere soortsamenstelling hebben dan een vergelijkbaar type, is gekozen om deze wateren als apart type te laten bestaan. 2.3 Watertypen in Waternood-DAN Inleiding Informatie die gebruikers met de Waternood-DAN applicatie kunnen verkrijgen is gebaseerd op een referentiewatertype. Dit type kan gekozen worden op basis van bestaande kennis van het referentiewatertype. Zo kan gekozen worden voor een type uit respectievelijk de Kaderrichtlijn Water-typen, de Natuurdoel typen en de Aquatisch Supplement typen. Binnen de mogelijke typologieën zijn slechts de regionale watertypen geselecteerd. Indien er echter twijfel is over het referentiewatertype, kan dit type geselecteerd worden met het doorlopen van een set vragen in het programma. Tevens is er een mogelijkheid relaties met watertypen van andere typologieën op te zoeken. De abiotische en biotische doelrealisatie is watertype afhankelijk en kan op basis van de referentiekeuze op 3 verschillende niveaus berekend worden: op Kaderrichtlijn Watertype niveau, Natuurdoel type niveau en op Aquatisch Supplement type niveau. Als de referentie onbekend is, zullen alle onderdelen van het programma verder op Aquatisch Supplementniveau plaatsvinden. Alterra-Rapport

21 2.3.2 Typen niet in de applicatie Aquatisch Supplement typen Een probleem met de huidige indeling van de Aquatisch Supplement is het verschil in de wijze waarop typen onderscheiden zijn bij enerzijds Rijkswateren en anderzijds regionale wateren. In de regionale typen is een waterlichaam in zijn geheel beschreven. Een uitzondering hierbij zijn beken, waarbij de totale lengte van het waterlichaam is onderverdeeld in een of meerdere typen. In het algemeen geldt dat het gehele dwarsprofiel van een regionaal water hetzelfde AS-type betreft. De beschrijvingen van de Rijkskanalen, Rijksmeren en Wateren in het rivierengebied is er een onderscheid gemaakt tussen verschillende habitats binnen een waterlichaam. In het algemeen geldt dat het dwarsprofiel van een Rijkswater bestaat uit verschillende typen. Dit maakt de vergelijking van regionale- en Rijkswatertypen complex. Omdat Waternood een methode is, die wordt gebruikt in het regionale waterbeheer, is gekozen om de Rijkswatertypen verder buiten beschouwing te laten. Dit houdt in dat de Aquatisch Supplement typen van de hoofdtypen 3, 9 en 11 (Wateren in het rivierengebied, Rijksmeren, Rijkskanalen) niet zijn opgenomen in het Waternood_DAN programma. Tevens zijn de typen AS07_01 t/m 07_04, AS06_01 en AS13_04 samengevoegd zoals beschreven in paragraaf 2.2 Natuurdoel typen Tot de Rijkswateren zijn gerekend Estuarium, Zout intergetijdengebied, Open zee en Brak getijdenwater ( NDT NDT-1.4, NDT-1.5b, NDT-1.5c, NDT-1.6a, NDT-1.6b, NDT-1.6c, NDT-1.6d, NDT-1.6e, NDT-1.6f, NDT-2.15 en NDT-3.12). Deze typen zijn niet in het programma opgenomen KRWtypen De KRW typen uit de delen Overgangs- en Kustwateren zijn niet in de applicatie opgenomen. Verder is van 12 Meertypen bepaald dat zij slechts in kunstmatige vorm voorkomen en daarom per definitie sterk veranderd zijn ( M1 t/m M4, M6 t/m M10 M15, M19 en M29). Deze zijn in de update van de KRW maatlatten en referenties niet meer uitgewerkt (Van der Molen & Pot 2006b) en ook niet in het programma opgenomen Methode voor referentiekeuze Om tot het juiste referentiewatertype te komen, zijn vragen geformuleerd met betrekking tot de systeemeisen van elk type. Deze systeemeisen zijn afkomstig uit de serie van Aquatisch Supplementen, waarin voor elk hoofdtype een indeling naar typen is gegeven aan de hand van een beslisboom. De vragen met bijbehorende antwoorden zijn een vertaling van de stappen in de grafische beslisboom naar een tekstuele beslisboom op basis van vragen en antwoorden. Er dient wel eerst voor een van de 10 overgebleven Aquatisch Supplement hoofdtypen gekozen te worden. 20 Alterra-Rapport 1468

22 Er is een voorbeeld gegeven aan de hand van een hypothetisch beektype: Een waterbeheerder wil de Waternood-DAN applicatie gebruiken om de doelrealisatie van een beek te bepalen, maar heeft geen idee wat het referentiewatertype is. In het Aquatisch Supplement deel 2 staat een schema met daarin de systeemeisen van de verschillende beektypen. Deze systeemeisen zijn omgezet in vragen. In het geval van een Snelstromende bovenloop krijgt de beheerder achtereenvolgens de vragen: Valt het watertype droog? Wat is de ph van het watertype? Wat is de stroomsnelheid? Wat is de breedte van het watertype?. Door deze vragen te beantwoorden komt hij uit bij het Aquatisch Supplement type AS02_07 Snelstromende bovenlopen (Figuur 2). Het is hierbij belangrijk dat de gebruiker er rekening mee houdt dat het niet om de huidige situatie gaat, maar om de referentie situatie. Indien de beek in zijn huidige toestand genormaliseerd is en dus verbreed en verdiept, ontstaat er een probleem als de vragen worden beantwoord vanuit de huidige toestand. Daarom moeten de antwoorden die de gebruiker gericht zijn op de referentie situatie. Figuur 2. Schema uit het Aquatisch Supplement deel 2 Beken met in blauw de vragen die doorlopen moeten worden om tot het juiste referentiewatertype te komen. Alterra-Rapport

23 2.3.4 Relaties tussen typologieën Een belangrijke stap in het vergroten van het gebruiksgemak van de Waternood- DAN applicatie is de mogelijkheid om verschillende typologieën te gebruiken. In Hoofdstuk 2 is beschreven dat in de Aquatisch Supplement typen de ecologische differentiatie in waterlichamen het beste tot uiting komt, hetgeen recht doet aan de grote verscheidenheid aan waterecosystemen in ons land. Voor de beheerder is het wenselijk gebruik te kunnen maken van de beleidstypen beschreven in het Handboek Natuurdoel typen (Bal et al. 2001) en de KRW typen uit Definitiestudie Kaderrichtlijn Water (Elbersen et al. 2003). In dit hoofdstuk is een relatie tussen Aquatisch Supplement typen, Natuurdoel typen en Kaderrichtlijn Watertypen voorgesteld, zodat op elk moment opgezocht kan worden welke watertypen uit andere typologieën een relatie hebben met de betreffende referentie Methode Bij het koppelen van de typen uit de verschillende typologieën is uitgegaan van de koppeling van de Natuurdoel typen en Aquatisch Supplement typen (AS-typen) zoals beschreven in het Handboek Natuurdoel typen (Bal et al. 2001). Hierin staat beschreven welke watertypen uit het Aquatisch Supplement onder de verschillende Natuurdoel typen vallen. Met de vergelijking van de variabelen is gecontroleerd of de koppelingen tussen de Natuurdoel typen en de AS-typen correct zijn. Vervolgens zijn hieraan de KRW typen gekoppeld op basis van (1) expert judgement en (2) het vergelijken van de waarden van de onderscheidende variabelen. De variabelen zijn uit de 13 delen van het Aquatisch Supplement en uit de Definitiestudie Kaderrichtlijn Water (Elbersen et al. 2003) afgeleid, waarbij gebruik is gemaakt van de eerdere vertalingen uit Verdonschot et al. (2004). Door middel van vergelijking van de waarden van deze variabelen is onderzocht welke typen aan elkaar gekoppeld kunnen worden. Hierbij zijn drie mogelijke combinaties van de waarden van de ranges uit de verschillende typologieën onderscheiden (Figuur 3): 1. De ranges wijken geheel van elkaar af of overlappen nauwelijks; dan is geen koppeling van de typen mogelijk. 2. De waarden van de range van type a vallen geheel binnen de range van type b. In dit geval is een één op één relatie mogelijk voor het meest gedifferentieerde type, hetgeen meestal het Aquatisch Supplement type is. 3. De waarden van de ranges uit de verschillende typologieën overlappen elkaar gedeeltelijk. Hierbij zijn de combinaties van de twee typen gebruikt die de grootste overlap vertonen voor de koppeling. 22 Alterra-Rapport 1468

24 range van overlap type voorbeeld range 1 nauwelijks a b geheel a b grotendeels a b Figuur 3. Mogelijke relaties tussen ranges van één variabele en twee typen Resultaten De koppelingen die tot stand zijn gekomen volgens de hierboven beschreven methode, zijn verwerkt in de Waternood-DAN applicatie. Door een aantal problemen was het niet mogelijk om alle typen zomaar één op één te koppelen. In de onderstaande paragraaf zijn de problemen en oplossingen uiteengezet Knelpunten De problemen die optreden bij het leggen van relaties tussen typen zijn onder andere veroorzaakt, doordat de typen in de verschillende typologieën niet op dezelfde definitie zijn gebaseerd. Er is allereerst een verschil in detail niveau. De ranges van variabelen van Aquatisch Supplement typen vallen vaak geheel onder die van een KRW type, omdat Aquatisch Supplement typen gedetailleerder zijn. Dit levert voor de Aquatisch Supplement typen een één op één relatie, maar andersom geldt dat niet. Daarnaast zijn binnen typologieën andere variabelen en -waarden gebruikt. Zo is bijvoorbeeld in de Kaderrichtlijn Water onderscheid gemaakt in bodemsamenstelling bij het definiëren van de verschillende beektypen terwijl in het Aquatisch Supplement bodemsamenstelling geen rol speelt. Ook zijn bij overeenkomende variabelen in de ene typologie kwalitatieve en in de andere kwantitatieve waarden gebruikt. Zo is bijvoorbeeld de grootte van het Natuurdoel type Langzaam stromende bovenloop omschreven als zeer klein terwijl in het Aquatisch Supplement absolute breedte- en dieptewaarden zijn gegeven (Aquatisch Supplement type Langzaam stromende bovenlopen hebben een breedte van 1 tot 3 m en een diepte van minder dan 0.40 m). Tenslotte zijn ook verschillende ranges in getalswaarden en definities gebruikt. Een voorbeeld hiervan is het onderscheid tussen langzaam- en snelstromende beken dat in de Kaderrichtlijn Water bij 0.50 m/s is gelegd, terwijl in het Aquatisch Supplement hiervoor ranges zijn opgesteld (bijvoorbeeld m/s voor Snelstromende bovenloopjes ). Dit alles maakte het leggen van één op één relaties tussen typologieën moeilijk. De uiteindelijke knelpunten, waarbij een koppeling niet vervalt (optie 2 en 3 in Figuur 3) zijn per relatie getoond in Bijlage 3, waarbij uiteindelijk alle knelpunten zijn opgelost: Alterra-Rapport

25 1 Verschil in breedte ranges In de KRW-typologie zijn andere ranges voor de breedte van watergangen (beken, rivieren, sloten en kanalen) gehanteerd dan in het Aquatisch Supplement. Hierdoor treedt overlap op in de ranges van deze variabele tussen de verschillende typologieën. De combinaties van de twee typen die de grootste overlap hebben, zijn gebruikt om de koppelingen te maken. 2 Verschil in buffering De ranges in buffering zoals gehanteerd in het Aquatisch Supplement zijn verder onderverdeeld dan de grovere ranges in buffering die gehanteerd zijn in de KRW typologie. Hierdoor is overlap ontstaan. Ook hier zijn weer de combinaties van de twee typen die de grootste overlap hebben gebruikt voor de koppeling. Een voorbeeld hiervan is de koppeling waarbij de Grote, diepe, zwak gebufferde wingaten (AS08_02) uit het Aquatisch Supplement met een buffering van 0 tot 0.5 meq/l aan KRW type Diepe zwakgebufferde meren (M17) met een buffering van 0.1 tot 1 meq/l zijn gekoppeld. 3 Fysisch-chemisch niet correct De koppeling van het AS10_03 Zure kanalen op zandgrond en NDT-3.44a Hoogveen ven kan blijven bestaan ondanks verschillen in buffering en morfologie. Deze koppeling is terecht omdat de ecologie van Zure kanalen op zandgrond goed overeenkomt met de ecologie van het betreffende KRW type en Natuurdoel type. De overeenkomende ecologie van deze typen wordt voornamelijk veroorzaakt door de overeenkomsten in zuurgraad. Zuurgraad is een zeer bepalende factor voor de ecologie van het watersysteem. Het Natuurdoel type dient wel als een afgeleid type te worden beschouwd. 4 Verschil in isolatie De relatie tussen NDT 3.17 Geïsoleerde meander en petgat en M5 Ondiep lijnvormig water in open verbinding met de rivier/geïnundeerd, kan tot verwarring leiden. Echter in de beschrijving van M5 is te lezen dat het hier ook gaat over wateren die slechts enkele dagen per jaar door de rivier overstroomd zijn. Deze koppeling is behouden. 5 Verschil in stroomsnelheid ranges Het onderscheid tussen snel- en langzaam stromende wateren is in de KRW gelegd bij een stroomsnelheid van meer of minder dan 0.50 m/s. In het Aquatisch Supplement is de stroomsnelheid in meer categorieën onderverdeeld en ligt de belangrijkste scheiding tussen langzaam en snelstromend bij 0.3 m/s. De typen zijn daarom gekoppeld op basis van de tekstuele indicatie snelstromend en niet de getalswaarde. Een voorbeeld hiervan is de koppeling van Aquatisch Supplement type Snelstromende bovenlopen (AS02_07) met een stroomsnelheid van 0.30 tot 0.80 m/s aan Natuurdoel type Snelstromende bovenloop (NDT-3.3 stroomsnelheid: snel ) en KRW type Snelstromende bovenloop op zand (R13) met een stroomsnelheid van 0.50 tot 0.75 m/s. 24 Alterra-Rapport 1468

26 3 Abiotische doelrealisatie 3.1 Inleiding In dit hoofdstuk is een methode beschreven om de mate waarin voldaan is aan de abiotische randvoorwaarden van de verschillende typologieën te kunnen uitdrukken in een mate van doelrealisatie uitgedrukt in een percentage. Beïnvloeding van het waterecosysteem verloopt via maatregelen, veranderingen in abiotische omstandigheden (factoren) en de biologische respons daarop door organismen. De koppeling tussen de biotiek (gewenste aquatische levensgemeenschap) en de daarvoor noodzakelijk geachte abiotische randvoorwaarden begint in dit hoofdstuk door het aanwijzen van de abiotische factoren die meetellen voor de abiotische doelrealisatie. De koppeling tussen maatregelen en veranderende abiotische omstandigheden valt buiten het kader van Aquatische Natuur in Waternood en de bijbehorende applicatie. Enerzijds zijn er abiotische stuurfactoren die door waterbeheersmaatregelen gestuurd kunnen worden. Anderzijds zijn er abiotische sleutelfactoren die direct invloed hebben op het voorkomen van organismen (Figuur 4). Sleutelfactoren kunnen tevens stuurfactoren zijn. Een voorbeeld hiervan is waterregime, waarbij droogval een factor is die door een maatregel veranderd kan worden en daarnaast een factor die direct van invloed is op de soortensamenstelling. Alle factoren die een rol spelen in aquatische ecosystemen kunnen worden beschreven door het 5-S-model (). maatregel stuurfactor sleutelfactor organismegroep Figuur 4. Relaties tussen maatregelen, abiotische stuurfactoren, abiotische sleutelfactoren en de biotiek (organismegroep). Alterra-Rapport

27 polderdistrict hoofdstroomgebied Systeemvoorwaarden klimaat geomorfologie geologie neerslag hoogteverschil bodem polder watergang stroomgebied riviertraject habitat Stroming afvoerdynamiek peildynamiek stroomsnelheid hydraulica Structuren lengteprofiel dwarsprofiel verlanding diepte substraat Stoffen zoutgehalte voedingstoffen licht macro-ionen en omzettingen Soorten macrofyten, macrofauna, vissen menselijke beïnvloeding Sturing Figuur 5. Het 5-S model. Het 5-S model Processen, factoren en parameters in aquatische ecosystemen zijn te verdelen in 5 ecologische factorcomplexen te weten systeemvoorwaarden, stroming, structuren, stoffen en soorten. De factorencomplexen en hun onderlinge samenhang zijn weergegeven in het 5-S-Model (Figuur 5) (Verdonschot 1995). Een korte uitleg per onderdeel is gegeven, inclusief de belangrijkste factoren en parameters van die aan elk van deze factorcomplexen gekoppeld zijn. Systeemvoorwaarden Het klimaat, de geologie en de geomorfologie spelen op een hoog schaalniveau samen in het factorcomplex systeemvoorwaarden. De onderdelen van dit factorcomplex zijn echter nauwelijks stuurbaar en meetbaar. Stroming De onderdelen van het factorcomplex stroming zijn grondwater, oppervlaktewater hydrologie en oppervlaktewater hydraulica. Belangrijke hydrologische factoren die samenhangen met grondwater zijn infiltratie, kwel, neerslag en oppervlakkige en ondiepe afstroming. Andere belangrijke factoren die onder dit factorcomplex vallen zijn waterregime, dimensie en de afvoer van een water, met hieraan gekoppeld meetbare parameters als breedte, diepte, debiet, piekafvoer, droogval en stroomsnelheid. 26 Alterra-Rapport 1468

28 Structuren De vorm van waterlichamen is van invloed op het ecosysteem. Bij dit factorcomplex hoort het dwarsprofiel van waterlichamen als ook het lengteprofiel van lijnvormige wateren Daarnaast zijn waterplanten en de variatie in substraat belangrijke structuurbepalende factoren, hetgeen naar voren komt in parameters als bodemtype en vegetatiebedekking Stoffen Onder stoffen vallen chemische factoren en processen. De chemische samenstelling van een water is afhankelijk van verschillende chemische en biologische processen. Dit factorcomplex omvat vele factoren zoals voedingstoffen, zoutgehalte en macroionen. Soorten De organismen die de levensgemeenschap vormen worden aangeduid met de term soorten. Soorten zijn vooral het resultaat van de eerder genoemde factorcomplexen, maar hebben in bepaalde maten ook invloed op de andere factorcomplexen. 3.2 Methode AS Doelrealisatie Inleiding In de Aquatisch Supplement delen is uitvoerig beschreven welke systeemeisen en overige sleutelfactoren een belangrijke rol spelen per hoofdtype. Om tot een onderbouwde uitspraak te komen over de doelrealisatie, is eerst gekeken naar de systeemeisen van elk type. Deze factoren zijn de basis van de typologie. Daarnaast zijn sleutelfactoren benoemd, die niet direct in de typologie zijn terug te vinden. Sleutelfactoren onderscheiden zich van andere ecosysteemparameters doordat hun invloed op de fysiologie en het functioneren van organismen, binnen de van nature voorkomende ranges groot is ten opzichte van andere factoren (Verdonschot et al. 1992). Onder sleutelfactoren vallen veel chemische en fysische factoren. Chemische factoren als chloridegehalte, ph en zuurstofgehalte hebben een directe invloed op de fysiologie van organismen. Verstoring van het evenwicht van chemisch evenwicht tussen uitwendige en inwendige omgeving resulteert in extra energieverbruik en verminderde overlevingskans van het organisme. Fysische factoren als stroomsnelheid en droogval zorgen dat energie moet worden aangewend om een bepaalde extreme situatie te doorstaan, waardoor het energieverbruik toeneemt en de fysiologie van organismen indirect wordt beïnvloed. Er heeft een vertaalslag van sleutelfactoren naar direct meetbare parameters plaatsgevonden. Aan deze parameters moet voldaan zijn om tot een hoge mate van doelrealisatie te komen. Systeemeisen per hoofdtype Aan de hand van de beschrijving van de factoren die opgenomen zijn in de typologie van de Aquatisch Supplement typen zijn de systeemeisen per hoofdtype opgesteld. Alterra-Rapport

29 Deze systeemeisen bevatten onderdelen uit verschillende factorcomplexen van het 5-S model. De systeemeisen zijn per hoofdtype beschreven in de volgende paragraaf. Overige sleutelfactoren In de Aquatisch Supplement delen is uitvoerig beschreven welke sleutel- en stuurfactoren per hoofdtype een rol spelen. De factoren die nog niet in de typologie naar voren komen, zijn beschreven onder overige sleutelfactoren. Abiotische doelrealisatie De abiotische doelrealisatie is gedefinieerd door de mate waarin een water voldoet aan de abiotische eisen die het ecosysteem stelt. Er heeft een vertaalslag van sleutelfactoren naar direct meetbare parameters plaatsgevonden. Per type zijn de gekoppelde meetbare abiotische parameters benoemd. De systeemeisen per hoofdtype en de overige sleutelfactoren zijn zo vertaald in meetbare parameters. Aan de waarden of ranges voor deze type afhankelijke parameters moet het water voldoen om een abiotische doelrealisatie van 100% te behalen. Uiteindelijk zijn alle parameters verdeeld in de factoren die als systeemeisen en sleutelfactoren zijn beschreven in Tabel 3, nader toegelicht in de volgende paragrafen. Na het vaststellen van de parameters per type heeft een weging plaatsgevonden. Parameters zijn gewogen naar belang voor het ecosysteem. Het niet behalen van een vastgestelde waarde voor een parameter levert dan ook een parameter afhankelijke aftrek van de doelrealisatie op. De weging van verschillende factoren en parameters is beschreven in paragraaf Systeemeisen en overige sleutelfactoren per hoofdtype Bronnen Systeemeisen De hydrologische processen zijn het meest onderscheidend voor de bronlevensgemeenschappen. Op basis van de factor afvoer is een onderverdeling gemaakt in hoog, matig en laag afvoerende brongebieden, droogvallende bronnen en stilstaande bronvijvers. De mineralen-, met name kalk- en voedingsstoffenhuishouding leiden bij de bronnen tot een onderscheid in voedselarme (en mineralenarme) en matig voedselrijke (en mineralenrijke) brontypen. Dimensies en beekbegeleiding (isolatie) zijn ook beide factoren die van belang zijn in de typologie van bronnen. Overige sleutelfactoren Een van de meest karakteristieke eigenschappen van bronwater is de weinig schommelende temperatuur. De temperatuur en de wisselingen daarin hangen samen met de snelheid waarmee het grondwater uitreedt, een parameter die niet is opgenomen in de typologie. Licht en de instraling daarvan vormt een sturende factor in de temperatuurhuishouding en de vegetatie-ontwikkeling van bronsystemen. Licht kan een positief of 28 Alterra-Rapport 1468

30 negatief effect hebben op het voorkomen van organismen en is niet als aparte factor in de typologie opgenomen. Er dient bij de interpretatie van bronbegroeiing wel rekening mee te worden gehouden. De zuurstofhuishouding is vooral van belang in het bronmilieu op het niveau van micro-milieu. De organische pakketten in het brongebied alsmede de uittredingspunten van het grondwater bevatten minder zuurstof dan het bronwater. In de typologie is deze factor niet opgenomen Beken Systeemeisen Door de directe invloed van droogval op het voortbestaan van beekorganismen, is deze factor van groot belang en gebruikt als indelingskenmerk. Bij droogval droogt het waterlichaam, meestal elk jaar in de zomer, gedurende een langere periode op. De organismen die bestand zijn tegen droogval hebben hiervoor een overlevingsstrategie ontwikkeld door zich te beschermen tegen, of het onttrekken aan uitdroging. Een groot aantal soortengroepen kent dergelijke strategieën niet en komt dan ook niet in droogvallende wateren voor (Verdonschot 2000). De hydromorfologische processen zijn het meest onderscheidend voor de beekgemeenschappen. Op basis van de factoren stroomsnelheid en dimensies zijn de referentiewatertypen onderverdeeld. Stroming is een factor die het organisme continu kan voorzien van zuurstof en voedsel, maar waarvoor een organisme tevens aangepast moet zijn om zich te kunnen handhaven in de stroming (Verdonschot et al. 1992). De zuurgraad grijpt direct in op de fysiologie van organismen door de invloed op de koolstofcyclus in het water en de directe invloed op de Na- en Ca- regulatie, respiratie en zuur-base balans in organismen (Verdonschot et al. 1992). De ph is essentieel voor het al dan niet voorkomen van waterorganismen en daarom ook een belangrijke factor in de typologie. Overige sleutelfactoren De temperatuur en de wisselingen daarin hangen samen met de snelheid waarmee het grondwater naar de beek uittreedt. Daarom is temperatuur niet als aparte factor in de typologie opgenomen maar gerelateerd aan de hydromorfologische processen. De wisselingen in temperatuur van het water hoeven niet alleen het gevolg te zijn van de temperatuur van het uittredende grondwater, maar kan ook het gevolg zijn van beschaduwing, doordat de zon weinig invloed heeft op het opwarmen van de waterkolom (Verdonschot 2000). De zuurstof- en organisch materiaal huishouding is vooral van belang in het beïnvloede beekmilieu. In de referentietypologie is deze factor niet opgenomen. De mineralen- en voedingsstoffenhuishouding zou in beken kunnen leiden tot een onderscheid naar voedsel-/kalkrijkdom. Deze factoren zijn niet in de referentietypologie opgenomen. Dit is echter op niveau van subtypen, beïnvloedingstypen en regionaal van belang en daarom zijn het gehalte totaal stikstof en totaal fosfaat (totaal-n en totaal-p) als maat voor de voedingstoffenhuishouding meegenomen. Hardheid is een maat voor de aanwezige opgeloste calcium en magnesiumzouten en Alterra-Rapport

31 EGV zijn een maat voor de totaal aanwezige opgeloste zouten. Beide maten vormen een maat voor de mineralenhuishouding Brakke binnenwateren Systeemeisen Het zoutgehalte is de meest dominante factor in de typologie. Het zoutgehalte houdt direct verband met de fysiologische processen in organismen, omdat het ingrijpt op het osmotisch systeem van het organisme. Dit systeem is belangrijk voor tal van (transport)processen in een organisma. Bij zoetwaterorganismen is de inwendige osmotische waarde meestal hypertonisch, waarbij uitscheiding van hypotonische vloeistof optreed. Bij brakke en zoute organismen is de osmotische waarde meestal isotonisch, waarbij elk organisme zich aanpast aan andere zoutgehaltes (Verdonschot et al. 1992). Het zoutgehalte leidt tot een indeling van de brakke binnenwateren in drie hoofdgroepen. Hydrologische isolatie is een tweede belangrijke factor in de typologie. Overige sleutelfactoren Belangrijke processen voor de hydrologie zijn onder andere kwel, neerslag en verdamping, salt-spray, droogval, inundatie met zeewater, water aan- en afvoer, stroming en golfslag. Deze factoren zijn naast sleutelfactoren voor de levensgemeenschap, van invloed op (fluctuaties in) het zoutgehalte. Voor waterorganismen zijn naast chloride- en nutriëntengehalten de verhoudingen tussen calcium-, magnesium- en kaliumionen van belang. De biologie, waaronder vegetatiesuccessie en verlanding, speelt geen sturende rol in de typologie, maar zijn wel sleutelfactoren bij de ontwikkeling van de gemeenschappen Poelen Systeemeisen Buffering is als belangrijkste proces onderscheiden bij de typen indeling van poelen. Voor levensgemeenschappen van poelen is ook droogval een belangrijk sturend proces, waarbij onderscheid wordt gemaakt tussen droogvallende (jaarlijks droogvallende) poelen en semi-permanente tot permanente poelen. Beschaduwing en bladval hebben grote invloed op levensgemeenschappen van poelen. Bij de indeling in typen is hiermee rekening gehouden door voor de zwak tot sterk gebufferde poelen een aparte groep van beschaduwde poelen te onderscheiden. Voor de zure poelen zijn de karakteristieke soorten voor de sterk beschaduwde toestand vermeld. Verschillen in structuur en mineralenrijkdom tussen zand- en kleibodems hebben invloed op de levensgemeenschap, door hun invloed op de chemische kwaliteit en door de verschillende habitat die de verschillende bodems bieden. Het bodemtype is daarom als differentiërend kenmerk gehanteerd voor de indeling van poelen in watertypen. 30 Alterra-Rapport 1468

32 Overige sleutelfactoren Het onderscheid in watertypen op basis van trofie hangt samen met de indeling op basis van buffering. Beide zijn in sterke mate bepaald door de voeding van een poel. Trofie is daarom slechts indirect gebruikt bij de typenindeling van poelen. Successie (verlanding) is een andere sleutelfactor die niet meegenomen als differentiërende factor voor de typologie Sloten Systeemeisen Op basis van het zoutgehalte zijn de sloten onderverdeeld in brakke (>300 mg Cl/l) en zoete (<300 mg Cl/l) sloten. Op basis van de zuurgraad zijn de zoete sloten verder onderverdeeld in zure (ph < 6) en neutrale sloten (ph > 6), vanwege de eerder genoemde invloed van de zuurgraad op de fysiologie van organismen. Verschillen in structuur en mineralenrijkdom tussen verschillende bodemtypen hebben invloed op de levensgemeenschap. Het bodemtype is daarom als sturend kenmerk gehanteerd voor de typologie van sloten. De trofiegraad is een belangrijke sleutelfactor die terugkomt in de typologie. Overige sleutelfactoren De chemische samenstelling van het water is niet gebruikt voor een verdere onderverdeling van de typen, omdat dit te sterk afhankelijk is van locale processen. De dimensies van een sloot zijn van belang voor de ontwikkeling van levensgemeenschappen, maar binnen de typologie is geen verdere onderverdeling van de sloten gemaakt op basis van dimensies. In sloten treedt voortdurend verlanding op. Zonder beheer zou een sloot verdwijnen. Verlanding is een gevolg van successie van plantengemeenschappen. De factor successie is niet meegenomen als onderscheidende factor voor de typologie. Het successiestadium in sloten is sterk afhankelijk van de dimensies van de sloot en de frequentie van schoning en baggeren. Ook de vorm van de oever is van groot belang voor het voorkomen van een soortenrijke gemeenschap Laagveenwateren Systeemeisen Op basis van het zoutgehalte zijn laagveenwateren toegedeeld aan het hoofdtype laagveenwateren(<300 mg Cl/l) of aan Brakke binnenwateren (>300 mg Cl/l). De dimensies diepte, breedte (of oppervlakte) en oeverlengte zijn doorslaggevend voor het onderscheid tussen petgaten, plasjes meren, sloten en kanalen in laagveenwateren. Dimensies van een water hebben invloed op de zuurstofhuishouding, de mate van beschutting, de windwerking en de temperatuur en daarom indirect invloed op het voorkomen van organismen (Verdonschot et al. 1992). Daarnaast is de voedingstoffenhuishouding een sleutelfactor in de typologie, omdat voedselrijkdom Alterra-Rapport

33 zowel direct (macrofyten) als indirect (macrofauna, vissen) van invloed is op organismen. Overige sleutelfactoren Het dominerende natuurlijke proces in laagveenwateren is verlanding. Daarnaast zijn laagveenwateren meestal onderdeel van een polder of boezem en het peilregime is daarom één van de belangrijkste hydrologische variabelen Wingaten Systeemeisen Voor levensgemeenschappen van wingaten zijn stratificatie en expositie belangrijke processen. Voor de indeling in typen vallen ze samen met de onderverdeling in grote, diepe wingaten en matig diepe tot ondiepe wingaten. Erosie en sedimentatie hangen samen met de mate van expositie. Zuurgraad en buffercapaciteit zijn belangrijke parameters bij de typen indeling van wingaten. Verschillen in structuur en mineralenrijkdom van bodemtypen zijn van invloed op de levensgemeenschap. Bodemtype wordt daarom als differentiërend kenmerk gehanteerd voor de indeling van wingaten in watertypen. De trofiegraad is in belangrijke mate sturend voor levensgemeenschappen van wingaten. Omdat de trofiegraad van een wingat vaak samenvalt met de buffering, en deels is bepaald door het bodemtype, is deze factor pas op een laag niveau onderscheidend. Overige sleutelfactoren Erosie en sedimentatie hangen samen met de mate van expositie en zijn daarom niet als aparte stuurfactoren meegenomen in de typologie. Successie (verlanding) is een sleutelfactor die niet meegenomen als differentiërende factor voor de typologie Regionale kanalen Systeemeisen In stromende kanalen of op plaatsen in kanalen waar regelmatig waterbeweging optreedt, kunnen kenmerkende soorten van stromende wateren worden aangetroffen. Daarom is stroming meegenomen als stuurfactor bij kanalen Verschillen in structuur en mineralenrijkdom van bodemtypen zijn van differentiërend belang voor de levensgemeenschappen van kanalen. Dimensie is eveneens een belangrijke factor, die temperatuur en de zuurstofhuishouding beïnvloedt en is daarom als onderscheidende factor gebruikt bij de indeling van kanalen in watertypen. 32 Alterra-Rapport 1468

34 Overige sleutelfactoren Successie is niet of slechts indirect meegenomen als differentiërende factor voor de typologie. Verondersteld is dat het beheer van de ondiepe kanalen gericht is op het tegengaan van verlanding en dat het stadium waarin het systeem zich bevindt een tussenstadium in de successiereeks is Zoete duinwateren Systeemeisen Door de directe invloed van droogval op het voortbestaan van organismen heeft deze factor biologisch gezien een vrij sterk selecterend karakter en is daarom ook als indelingskenmerk gebruikt. De factor stroming zorgt voor een onderscheid tussen stromende en stagnante duinwateren. Binnen de stromende wateren kan onderscheid gemaakt worden tussen langzaam stromende (vaak rechte en droogvallende) wateren en stromende (zwak meanderende) wateren. Als het zoutgehalte van duinwateren hoog genoeg is, valt het binnen het hoofdtype brakke binnenwateren. Een voldoende laag chloride gehalte is dan ook een stuurbare systeemeis. Duinwateren kunnen verschillen door een verschil in bufferend vermogen van het water. Er wordt op basis van bufferend vermogen onderscheid gemaakt tussen kalkrijke, kalkarme en zwak zure typen. De grootte van een duinwater is van belang in verband met de effecten van windwerking en de buffercapaciteit. Voor de stagnante duinwateren leiden verschillen in oppervlak tot een onderverdeling in grote en kleine duinwateren. De factor diepte is verder gerelateerd aan zuurstofhuishouding, structuurrijkdom en successiestadium en is in dit rapport als onderscheidend gebruikt bij de grote duinwateren. Overige sleutelfactoren De vorm van de oever hangt in de duinen nauw samen met de factor diepte en bepaalt de habitats binnen een duinwater. De bodemopbouw en -samenstelling is van invloed op het grondwaterpeil Vennen Systeemeisen Processen gerelateerd aan de hydrologie van vennen, te weten inundatie, hydrologische isolatie en voeding met water uit lokale grondwatersystemen, bepalen de mate van buffering van een ven. Ook niet hydrologische processen als de invloed van kalkhoudend sediment en de instuiving van zand zijn van invloed op de mate van buffering. De buffering is daarbij een sleutelfactor voor de venorganismen. Peilfluctuaties hebben een directe invloed op de macrofyten in vennen. Ook diepte en bodemtype zijn sleutelfactoren, die vooral invloed hebben op de mate van verlanding en daarom in de typologie zijn opgenomen. Alterra-Rapport

35 Overige sleutelfactoren Droogval is een factor die zowel direct invloed heeft op de soortsamenstelling in het ven ecosysteem als indirect op het proces verlanding. Licht is de belangrijkste limiterende factor voor plantengroei. In niet-gedegradeerde, zure vensystemen veroorzaken humusstoffen een verminderde lichtdoordringing. Oplossen van humuszuren is vooral een belangrijk proces in zure tot matig zure vennen met een organische bodem, in hoogveenvennen en in wateren in hoogveengebieden, maar kan ook voorkomen in zeer zwak gebufferde vennen als gevolg van inlaat van gebufferd water. De belangrijkste groeilimiterende voedingsstoffen in vennen zijn stikstof, fosfaat en koolstof. In zwak gebufferde vennen kunnen zowel fosfaat als koolstof groeibeperkend zijn. Limitatie van voedingsstoffen speelt in alle vennen een rol, het minst in de stroomdalvennen. In Tabel 3a en b zijn de systeemeisen en overige sleutelfactoren zijn per hoofdtype van de verschillende AS-hoofdtypen weergegeven Stressoren van systemen De door de mens bepaalde milieufactoren worden vaak als stressoren aangeduid, omdat ze een negatieve invloed op het systeem hebben. Stressoren voor regionale wateren spelen een rol in alle 5 de genoemde factorcomplexen uit het 5-S model (Figuur 5). Van slechts enkele factoren, zoals eutrofiering, die direct meetbaar zijn, is aangetoond dat ze direct van invloed zijn op de soortsamenstelling van het ecosysteem. Voor zover deze factoren nog niet eerder genoemd zijn, zijn ze toegevoegd aan de applicatie. De abiotiek moet op die manier niet alleen aan de abiotische systeemeisen voldoen, maar tevens verstoken zijn van stressfactoren die invloed hebben op de overige sleutelfactoren. 34 Alterra-Rapport 1468

36 Tabel 3a. Systeemeisen, overige sleutelfactoren en de daarbijbehorende meetbare parameters per hoofdtype van het Aquatisch Supplement AS-hoofdtype Bronnen Beken Brakke Binnenwateren Poelen Sloten O 2 O 2 O 2 Temperatuur grondwateruittreding grondwateruittreding Afvoer debiet afwatering Stroming stroomsnelheid stroming/ golfslag Zuurgraad ph ph Zoutgehalte Cl - Cl - Voedingsstoffen totaal-n, totaal-p totaal-n, totaal-p totaal-n totaal-n, totaal-p totaal-n, totaal-p Buffering HCO3-/pH HCO3 - Waterregime droogval droogval droogval droogval Licht temperatuur beschaduwing Macro-ionen CA2+, Mg2+, Na+, K+, HCO3-, Cl- hardheid, EGV CA 2+ ionenrijkdom Habitat micro milieu micro milieu oever vorm Bodemtype bodemtype bodemtype bodemtype Dimensie kom limnocreen breedte, diepte diepte Diepte Verlanding successie successie successie Leeftijd Waterpeil peilverlaging Isolatie beekbegeleiding isolatie Stratificatie temperatuur/ zout Alterra-Rapport

37 Tabel 3b. Systeemeisen, overige sleutelfactoren en de daarbijbehorende meetbare parameters per hoofdtype van het Aquatisch Supplement AS-hoofdtype Laagveenwateren Wingaten Regionale Kanalen Zoete duinwateren Vennen O 2 Temperatuur Afvoer Stroming waterbeweging/stroming stroomsnelheid windexpositie Zuurgraad ph Zoutgehalte Cl - Cl - Voedingsstoffen totaal-n, totaal-p totaal-n, totaal-p totaal-n, totaal-p totaal-n, totaal-p totaal-n, totaal-p Buffering HCO3 - /ph HCO3 - /ph ph HCO3 - /ph Waterregime droogval droogval Licht humuszuren Macro-ionen Ca 2+ Ca 2+ Habitat oever vorm Bodemtype sliblaag ondergrond ondergrond bodemopbouw ondergrond Dimensie minimale zomerdiepte diepte breedte, diepte breedte, diepte diepte Verlanding successie successie successie successie Leeftijd oud/ jong Waterpeil peilverlaging/inlaatwater peilfluctuaties Isolatie isolatie, innundatie Stratificatie temperatuur- stratificatie 36 Alterra-Rapport 1468

38 3.2.4 Weging AS abiotiek Uit Tabel 3 kan een groot gedeelte van de meetbare abiotische parameters die gekoppeld zijn aan de sleutelfactoren per type, worden afgelezen. Een volledig overzicht met de parameters en hun eenheid is gegeven in Bijlage 4. De parameters zijn gewogen op basis van hun rol en het aantal parameters per factor, volgens de formule: x/totaal aantal parameters per factor Weging = totaal aantal factoren van het type Waarbij x=1 voor systeemeisen x=0.5 voor overige sleutelfactoren. Het totaal aantal factoren van het type is berekend als het aantal factoren dat de systeemeisen van het type bepaald + 0.5* het aantal overige sleutelfactoren. Een voorbeeld berekening is te vinden in Box 1. Box 1. Voorbeeldberekening weging abiotische parameters Het type Snelstromende bovenloopjes (Aquatisch Supplement 02_05) heeft de systeemeisen: waterregime (parameter droogval), zuurgraad (parameter ph), stroming (parameter stroomsnelheid) en dimensie (parameter breedte en diepte). Overige sleutelfactoren zijn macro-ionen (parameters hardheid en EGV) en voedingsstoffen (parameters totaal-n en totaal-p) (Tabel 3). De weging van een parameter die valt onder systeemeisen, in dit voorbeeld stroomsnelheid is als volgt: 1/ 1 (totaal parameters voor de systeemeis stroming ) = (systeemeisen) * 2 (overige sleutelfactoren) De weging van de parameter totaal-n (die valt onder de overige sleutelfactor voedingstoffen ) is als volgt: 0.5/ 2 (totaal parameters voor de sleutelfactor voedingstoffen) = (systeemeisen) * 2 (overige sleutelfactoren) 3.3 Methode KRW doelrealisatie Inleiding De referentiebeschrijvingen van KRW typen zijn tot stand gekomen door een vertaling naar aquatische Natuurdoel typen, waarbij relevante teksten en waarden uit het handboek Natuurdoel typen en eventueel achterliggende Aquatisch Supplement typen zijn overgenomen. Vervolgens zijn de beschrijvingen aangevuld en aangepast met specifieke informatie verkregen van groepen met deskundigen. Alterra-Rapport

39 Abiotische parameters in de referentiebeschrijving bestaan uit fysisch-chemische- en hydromorfologische kwaliteitselementen. Algemeen fysisch-chemische kwaliteitselementen zijn weergegeven voor de referentietoestand in een achtergronddocument (Heinis et al. 2004). Ranges van waarden van de hydromorfologische kwaliteitselementen zijn vastgesteld voor de referentietoestand (Verdonschot & Van den Hoorn 2004). Naast onderscheid in fysisch-chemische en hydromorfologische kwaliteitselementen is er onderscheid tussen typologie parameters, verplichte KRW parameters en overige parameters. Typologie parameters zijn zowel fysisch-chemisch als hydromorfologisch. Al deze waarden zijn meegenomen in de update van de referenties en conceptmaatlatten voor de Kaderrichtlijn Water (Van der Molen & Pot 2006 en 2006a). Aanpassingen van deze waarden en een aanvulling voor de Goede Ecologische Toestand (GET) worden verwacht Parameters en kwaliteitselementen Voor de abiotische doelrealisatie zijn typologie parameters meegenomen. De ranges van deze parameters zijn in eerste instantie overgenomen uit de tabel die in de globale referentiebeschrijving elk type karakteriseert. Indien mogelijk zijn de ranges van de parameters verfijnd met behulp van de referentiewaarden voor de fysischchemische of hydromorfologische kwaliteitselementen per type. Alle overige referentiewaarden voor de algemene fysich-chemische kwaliteitselementen zijn ook gebruikt in de berekening van de abiotische doelrealisatie. Daarnaast zijn alleen de belangrijkste hydromorfologische kwaliteitselementen gebruikt in de berekening van de abiotische doelrealisatie. Voor Rivieren (R-typen) zijn de belangrijkste hydromorfologische kwaliteitselementen breedte, diepte, stroomsnelheid, dwarsprofiel en lengteprofiel. Voor typen uit de hoofdcategorie meren (M-typen) zijn dit oppervlak, breedte en diepte. Als een kwaliteitselement dubbel voorkomt, bijvoorbeeld zowel als typologie parameter en als hydromorfologische parameter, is deze slechts één keer gebruikt. Hierbij vervalt de typologie parameter, omdat deze minder genuanceerd is dan het fysischchemische- of hydromorfologische kwaliteitselement. Uiteindelijk zijn alle parameters ondergebracht bij de factoren uit Bijlage 4. De parameters zijn daarbij verdeeld over de factoren dimensie, habitat, isolatie, licht, macroionen, stroming, bodemtype, temperatuur, voedingsstoffen, waterregime, zoutgehalte, zuurgraad en zuurstof (Bijlage 3). Elke factor weegt even zwaar, zodat de weging is gebaseerd op zowel het totale aantal factoren van het type als ook het aantal parameters per factor (paragraaf 3.3.3). Een aantal aanpassingen zijn gedaan in verband met mogelijke typefouten in de KRW update. Deze aanpassingen zijn beschreven in Tabel Alterra-Rapport 1468

40 Tabel 4. Aanpassingen in Waternood t.o.v. KRW update (van der Molen & Pot 2006 en 2006a). KRW type Update Waternood M12 eenheid diepte is M gewijzigd in m M23 eenheid diepte is M gewijzigd in m M23 ondergrens zuurstofverzadiging is 970% gewijzigd in 90% M31 eenheid oppv is m 2 gewijzigd in km 2 M31 range saliniteit is >3 gewijzigd in 3-10 M32 eenheid oppv is m 2 gewijzigd in km 2 M32 range saliniteit is >3 gewijzigd in >10 R6 eenheid diepte is M gewijzigd in m R6 eenheid totaal-p is Mg/l gewijzigd in mg P/l R6 eenheid totaal-n is Mg/l gewijzigd in mg N/l R8 bovengrens totaal-p is gewijzigd in 0.1 mg P/l Weging KRW abiotiek Aangezien in de berekening voor de abiotische doelrealisatie alle factoren even zwaar meewegen, geldt voor de weging van parameters van deze typen Weegfactor = 1/totaal aantal parameters per factor totaal aantal factoren van het type 3.4 Methode NDT doelrealisatie Inleiding De oorspronkelijke abiotische gegevens in het Handboek Natuurdoel typen (Bal et al. 2001) zijn afkomstig uit de Aquatisch Supplementen, maar door de aggregatie die heeft plaatsgevonden, zijn de oorspronkelijk data niet meer bruikbaar voor het berekenen van een doelrealisatie. Er staat bovendien bij de waarden in het handboek Natuurdoel typen vermeld dat de ranges normatief zijn, maar niet richtinggevend. De oorspronkelijke abiotiek die vermeld staat in het Aquatisch Supplement en de daarbij behorende berekening van abiotische doelrealisatie is te verkiezen boven een berekening op basis van de parameters in het Handboek. Echter om een berekening van de abiotische doelrealisatie voor alle drie de typologieën apart beschikbaar te maken zijn parameters en hun referentiewaarden uit het Handboek geselecteerd Parameters en factoren De ecologische beschrijvingen van aquatische Natuurdoel typen uit het Handboek Natuurdoel typen zijn gebruikt om per type specifieke parameters en factoren te selecteren. In het Handboek zijn voor elk type de abiotische factoren verdeeld in bodemtype, waterherkomst, waterregime, zuurgraad, voedselrijkdom en overige randvoorwaarden. Alterra-Rapport

41 Waterregime is een factor die voor alle Natuurdoel typen, dus aquatische en terrestrische typen samen, verdeeld is in 8 categorieën. Het gevolg hiervan is dat alle aquatische Natuurdoel typen met name de laatste 2 categorieën omvatten, te weten open water en droogval. Het verschil tussen Natuurdoel typen is daarbij alleen te vinden in de nadruk; bij het ene type ligt de nadruk op droogval (bijvoorbeeld type 3.1 Droogvallende bron en beek ) bij het andere op open water. Waterregime is dus geen abiotische factor die voor aquatische typen indiceert of het abiotische doel in meer of mindere mate gerealiseerd is. Overige randvoorwaarden betreft een aantal fysisch-chemische variabelen die vaak onderdeel zijn van monitoringsprogramma s en die soms belangrijk zijn voor een optimale ontwikkeling van het Natuurdoel type (Bal et al. 2001). Deze overige randvoorwaarden - bodemtype, waterherkomst, zuurgraad en voedselrijkdom - zijn ondergebracht in de factoren die als systeemeisen en sleutelfactoren zijn beschreven in Tabel 3. Een randvoorwaarde die buiten de reeds genoemde factoren valt is vegetatiebedekking. Deze is als aparte sleutelfactor opgenomen voor de abiotische doelrealisatie binnen de Natuurdoel typen. In totaal zijn er voor Natuurdoel typen 12 factoren die in de ecologische beschrijving voorkomen. Dit zijn op alfabetische volgorde bodemtype, dimensie, isolatie, licht, macro-ionen, stroming, temperatuur, vegetatiebedekking, voedselrijkdom, waterherkomst, zuurgraad en zuurstof (Bijlage 4). Alle parameters zijn toegedeeld aan een van deze factoren. Uiteindelijk weegt elke factor die belangrijk is voor een type even zwaar mee Weging NDT abiotiek Aangezien in de berekening voor de abiotische doelrealisatie van zowel NDT als KRW alle factoren even zwaar meewegen, geldt voor de weging van parameters van deze typen. 1/totaal aantal parameters per factor Weegfactor = totaal aantal factoren van het type De factoren en bijbehorende parameters die een rol spelen zijn wederom vermeld in Bijlage Berekening percentage abiotische doelrealisatie Na het bepalen van een referentiewatertype, is in het tabblad Abiotiek van de Waternood-DAN applicatie een lijst met factoren en bijbehorende parameters gegeven waaraan voldaan moet worden voor het referentiewatertype. De huidige waarden of de waarden verkregen uit scenariostudies van deze parameters moeten worden ingevoerd, waarna de waarden van deze parameters worden vergeleken met de referentiewaarden. Het getal dat verkregen wordt, is het aantal binnen de referentierange vallende parameters met hun weegfactor * 100%. Als alle parameters voldoen aan de referentie is de abiotische doelrealisatie 100%. 40 Alterra-Rapport 1468

42 4 Biotische doelrealisatie 4.1 Inleiding Naast een methode om de mate waarin voldaan is aan de abiotische randvoorwaarden uit te drukken in een mate van doelrealisatie, is er voor de huidige versie van Waternood ook een methode ontwikkeld om de mate waarin biotische vereisten gehaald zijn uit te drukken in een mate van doelrealisatie. Deze zogenaamde biotische doelrealisatie is net als de abiotische doelrealisatie typeafhankelijk en daarnaast toegespitst op drie specifieke soortgroepen te weten macrofauna, macrofyten en vissen. De biotische doelrealisatie geeft een beeld van de mate waarin soorten die aangetroffen of voorspeld zijn, kenmerkend zijn voor de referentietoestand van het type. De apart berekende biotische doelrealisatie van de verschillende soortgroepen geven gezamenlijk een totaal beeld van de mate waarin de biotische referentietoestand is gerealiseerd. De doelrealisatie uitspraken hebben nadrukkelijk niet het karakter van een beoordelingsysteem, aangezien er geen kwaliteitsoordeel verbonden is aan de doerealisatie uitspraak. De lijst met indicatoren van respectievelijk AS-, NDT- en KRW-typen zijn alle drie op andere wijze tot stand gekomen en worden daarnaast in verschillende maatlatten gebruikt. Deze specifieke maatlatten kunnen niet uitgerekend worden met behulp van het Waternood programma. Voor de maatlatten is de gebruiker aangewezen op respectievelijk het Handboek Natuurdoel typen (Bal et al. 2001) en de KRW maatlatten (Van der Molen & Pot 2006a en b). 4.2 Biotische doelrealisatie De biotische doelrealisatie is het percentage van het totaal aantal indicatoren van het type dat zich in een bepaald monster bevindt. Omdat nooit alle indicatoren in een monster aangetroffen worden, zijn de waarden voor de doelrealisatie, indien mogelijk, gevalideerd met monsters van bekende kwaliteit. 4.3 Indicatoren Voor alle typen binnen de Aquatisch Supplement typen, Kaderrichtlijn Water typen en Natuurdoel typen zijn de kenmerkende soorten, indicatoren en/of de doelsoorten uit de beschrijving van het type verzameld (Tabel 5). Alterra-Rapport

43 Tabel 5. Wijze van soortselectie voor de berekening van de biotische doelrealisatie per soortgroep per typologie. Typologie Macrofauna Macrofyten Vissen AS NDT indicatoren geen doelsoorten indicatoren en doelsoorten indicatoren geen doelsoorten doelsoorten KRW kenmerkende taxa deelmaatlat soortensamenstelling waterplanten indicatoren geen doelsoorten doelsoorten niet Typen zijn samengevoegd en verwijderd op dezelfde wijze als in hoofdstuk 2 is beschreven. Taxonomische conversie heeft voor zover mogelijk plaatsgevonden. Wanneer een type voor een bepaalde soortgroep minder dan 5 indicatoren bevat is de berekening van de doelrealisatie voor deze soortgroep niet mogelijk voor het betreffende type. De biotische doelrealisatie berekeningen van typen en soortgroepen die door deze stap vervallen, zijn weergegeven in Bijlage AS indicatoren Er is in sommige Aquatisch Supplement typen gebruik gemaakt van een onderscheid tussen begeleidende en kenmerkende indicatoren. Begeleidende indicatoren zijn niet meegenomen, terwijl kenmerkende indicatoren wel zijn beschouwd. De soort Micropsectra roseiventris is verwijderd als indicator van AS01_04, omdat onduidelijkheid bestaat over het voorkomen van deze soort in Nederland KRW indicatoren Macrofauna indicatoren zijn voor de KRW maatlat ingedeeld in kenmerkende, negatieve en positieve indicatoren. Omdat er ambiguïteit optreedt door de taxonomische niveaus waarop positieve en negatieve indicatoren zijn vastgesteld zijn alleen kenmerkende macrofauna soorten meegenomen als indicatoren in de berekening van de biotische doelrealisatie. Enkele soorten, te weten: Buchonomyia thienemanni, Chernovskiia orbicus, Chaetocladius laminatus, Corynoneura lobata, Mochlonyx martinii, Oxycera pardalina, Orthocladius rivulorum, Eukiefferiella gracei, Saetheria reissii, Lasiodiamesa sphagnicola vervallen omdat ze taxonomisch geen eenheid (meer) zijn. Enkele synoniemen en spelfouten in de indicatorenlijsten zijn geconverteerd naar een geldige taxonomische naam. De soort Micropsectra roseiventris is verwijderd als indicator van R2, omdat onduidelijkheid bestaat over het voorkomen van deze soort in Nederland. Voor het type M32 (Grote brakke zoute wateren) is nog steeds geen macrofauna maatlat met bijbehorende indicatoren beschikbaar, waardoor voor dit type geen biotische doelrealisatie op basis van de macrofauna kan worden berekend. Indien er kenmerkende soorten op meerdere taxonomische niveaus in de maatlat opgenomen zijn, is dit overgenomen in het programma. 42 Alterra-Rapport 1468

44 De KRW macrofyten maatlat bestaat uit de deelmaatlatten water- en oeverplanten. De meerwaarde van de deelmaatlat voor oeverplanten is twijfelachtig (Van der Molen & Pot 2006 en 2006a). De deelmaatlat oeverplanten is dan ook niet betrokken bij de berekening van de biotische doelrealisatie. De vissenmaatlat van de KRW werkt in het geheel niet met kenmerkende soorten, in plaats hiervan is gebruik gemaakt van gilden waarin vissen worden ingedeeld en de verhoudingen van die gilden die in de referentiesituatie voorkomen. Voor de huidige doelrealisatie in Waternood kan geen gebruik gemaakt worden van de KRW vissen maatlat. Biotische doelrealisatie vissen voor KRW typen kunnen dan ook niet berekend worden NDT indicatoren In de beschrijving van de Natuurdoel typen zijn per type de plantengemeenschap, macrofaunagemeenschap en visgemeenschap beschreven. De plantengemeenschap is beschreven aan de hand van associaties. Deze associatie benadering is niet gebaseerd op specifieke soorten, waardoor deze karakterisering niet goed bruikbaar is voor het berekenen van een doelrealisatie. De macrofaunagemeenschap is wel aan de hand van soorten beschreven. De lijst is geconverteerd naar de nieuwste taxonomie, waarbij 4 indicatoren zijn vervallen. Thienemanielle flaviforceps, Rivularia haematitis, Hydrochus notatus, Simulium galeratum. De visgemeenschap is beschreven aan de hand van doelsoorten en kenmerkende soorten. De visgemeenschap bevat veel algemene soorten, daarom zijn voor de vissen alleen de doelsoorten meegenomen als indicatoren. 4.4 Validatie 100% biotische Doelrealisatie Bij zowel macrofauna, macrofyten als vissenbemonsteringen zullen ook in een maximaal goed ecosysteem nooit alle indicatoren van het referentiewatertype aangetroffen worden. Dit heeft te maken met de bemonsteringsinspanning, waarbij altijd maar een gedeelte van het ecosysteem bemonsterd kan worden. Om tot een goede maat voor biotische doelrealisatie te komen is met behulp van bestaande monsters met een bekende kwaliteit bepaald hoeveel procent van de indicatoren van een type aanwezig zijn bij een doelrealisatie van 100% AS macrofauna Er is gebruik gemaakt van 416 monsters uit de ecologische karakterisering van oppervlaktewateren in Overijssel (EKOO, Verdonschot 1990). Deze zijn in het verleden door middel van multivariate analysen aan een kwaliteitsklasse van 1 tot 5 toegedeeld. Deze kwaliteitsklassen zijn voor Waternood vertaald naar percentages volgens Tabel 5. Alterra-Rapport

45 Tabel 5. Vertaling kwaliteitsklassen EKOO naar biotische doelrealisaties. Kwaliteitsklasse Vertaling naar percentage doelrealisatie (40%) (50%) (60%) (70%) (80%) Alle monsters zijn gekoppeld aan het AS- type waartoe ze behoren. Daarna is het percentage soorten dat overeenkomt met de indicatoren van het betreffende AS-type berekend. De afzonderlijke punten geven een grote spreiding weer, waardoor het gemiddelde per kwaliteitsklasse weinig verschilt en er bovendien veel monsters zijn met meer indicatoren dan het gemiddelde. Daarom is het maximale percentage indicatoren dat gehaald is per kwaliteitsklasse gekozen om mee te nemen in de verdere validatie. Dit is per kwaliteitsklasse het monster met het hoogste percentage indicatoren, waarbij gegevens beschikbaar zijn voor zeven kwaliteitsklassen. Het maximale percentage indicatoren dat gehaald is per kwaliteitsklasse is uitgezet tegen de kwaliteitsklasse, hetgeen een puntenwolk geeft (Figuur 6). Door deze puntenwolk is doormiddel van een curve estimation (SPSS, versie voor Windows) onderzocht welke functie het verloop van de maxima het beste weergeeft. De beste fit is een logaritmische lijn met de functie y = Ln(x) (R 2 = 0.80, F 1,5 = 19.47, P = 0.007). Aan de hand van de vergelijking van deze functie is vervolgens berekend welk percentage indicatoren gehaald moet worden om een doelrealisatie van 100% te halen, te weten Dit betekent dat bij een biotische doelrealisatie van 100%, 48 % van de macrofauna indicatoren van een type in een monster aanwezig moeten zijn. Bij een doelrealisatie van 50% is dit 26%. 44 Alterra-Rapport 1468

46 Figuur 6. Maximale percentage AS- indicatoren dat correspondeert met monsters met een bepaalde kwaliteit. Logaritmische functie: y = Ln(x) AS macrofyten De 100% doelrealisatie grens voor AS macrofyten is bepaald aan de hand van monsters met een maximale kwaliteit. Van een type Eutrofe veensloten (AS06_06) zijn monsters gebruikt. Deze 42 sloten met een kwaliteitsklasse 5 (maximale kwaliteit) zijn geanalyseerd op aanwezigheid van indicatoren van het bijbehorende Supplement type. Het type bevat in totaal 31 indicatoren waarvan in de monsters gemiddeld 21% is aangetroffen. Het maximale aantal indicatoren in een monster is 11, hetgeen correspondeert met 35% van de indicatoren van het type. Het 90% percentiel is gebruikt om een goede maat voor 100% biotische doelrealisatie vast te stellen. Dit ligt bij 26% van de indicatoren. Er zijn geen monsters met een maximale kwaliteit (klasse 5) beschikbaar voor ander typen, daarom is het percentage dat verkregen is aan de hand van sloten ook gehanteerd voor alle andere typen. Het is aan te bevelen om de grens waarbij 100% doelrealisatie gehaald is, met goede monsters van andere typen op typeniveau te bepalen KRW macrofauna Er is wederom gebruik gemaakt van monsters uit de ecologische karakterisering van oppervlaktewateren in Overijssel (EKOO, Verdonschot 1990). Voor deze monsters is tevens een kwaliteitsklasse met vertaling als in Tabel 5 gebruikt. Alle 351 geschikte monsters zijn gekoppeld aan het KRW type waartoe ze behoren, van de overige monsters, met name sloten monsters was dit niet mogelijk omdat het KRW type op Alterra-Rapport

47 dit moment niet officieel is vastgesteld. Het percentage indicatoren van het totaal indicatoren van het betreffende KRW type dat in het monster aanwezig is, is gescoord. Het maximale percentage indicatoren dat gehaald is per kwaliteitsklasse is uitgezet tegen de kwaliteitsklasse, (Figuur 7). Curve estimation geeft als beste fit is een logaritmische lijn met de functie y = 0.114Ln(x) (R 2 = 0.73, F 1,4 = 11.00, P = 0.029). Het percentage KRW macrofauna indicatoren dat gehaald moet worden om een doelrealisatie van 100% te halen is 17%. Voor 50% is dit 9, 2%. Figuur 7. Maximale percentage indicatoren dat correspondeert met monsters met een bepaalde kwaliteit. Logaritmische functie: y = 0.114Ln(x) NDT macrofauna Er is nogmaals gebruik gemaakt van monsters uit de ecologische karakterisering van oppervlaktewateren in Overijssel (EKOO, Verdonschot 1990), met de kwaliteitsklasse als in Tabel Monsters zijn direct gekoppeld aan het NDT type waartoe ze behoren, waarna het percentage indicatoren van het NDT type per monster is gescoord. Het maximale percentage indicatoren dat gehaald is per kwaliteitsklasse is uitgezet tegen de kwaliteitsklasse (Figuur 8). Curve estimation geeft als beste fit is een logaritmische lijn met de functie y = 0.208Ln(x) (R 2 = 0.83, F 1,4 = 19.13, P = 0.012). Het percentage NDT macrofauna indicatoren dat gehaald moet worden om een doelrealisatie van 100% te halen is 34%, voor 50% doelrealisatie is dit 20%. 46 Alterra-Rapport 1468

48 Figuur 8. Maximale percentage NDT indicatoren dat correspondeert met monsters met een bepaalde kwaliteit. Logaritmische functie: y = 0.208Ln(x) Overige groepen Zoals eerder genoemd bij NDT macrofyten is de karakterisering aan de hand van plantengemeenschappen en voor KRW vissen is de gildenbenadering niet goed bruikbaar voor het berekenen van een doelrealisatie gebaseerd op indicatorsoorten. Voor de overige doelrealisaties op basis van vissen zijn geen monsters van maximale kwaliteit beschikbaar en er is daarnaast ook geen range van monsters met een kwaliteitsoordeel beschikbaar. De KRW macrofyten doelrealisatie is eveneens niet gevalideerd. Er zijn slotenmonsters beschikbaar, maar sloten (M1 en M2) zijn op dit moment als type niet vastgesteld voor de KRW. Voor deze groepen zijn wel de indicatoren lijsten in het programma opgenomen. Hiermee kan de gebruiker zelf een validatie uitvoeren Zelf valideren De gebruiker kan voor de overige groepen alsnog een doelrealisatie berekenen. Door zelf het percentage indicatoren van verschillende wateren en watertypen te berekenen, kan de gebruiker wateren onderling vergelijken. Als daarnaast referentiewateren of validatiemonsters beschikbaar zijn voor het doel van de gebruiker, kan de grens waarop 100% doelrealisatie bereikt is, worden vastgesteld. Voor een degelijk gebruik van de Waternood-DAN module is het nodig de waarden die het programma geeft te valideren met bestaande monsters. Een voorwaarde hierbij is dat van de Alterra-Rapport

49 monsters de kwaliteit bekend is. Validatie is dan mogelijk met behulp van vissen-, macrofyten- en macrofaunamonsters van bekende kwaliteit. Als deze grens nog niet bepaald is, kan de gebruiker slechts werken met relatieve waarden. Omdat de huidige validatie soms berust op monsters van één type, kan met behulp van monsters van bekende kwaliteit tevens een verbeterslag doorgevoerd worden in de huidige validatie en voor de overige typen. 48 Alterra-Rapport 1468

50 5 Indicatieve soorten voor stressfactoren 5.1 Inleiding Soorten die tijdens de monitoring zijn aangetroffen, dragen niet direct bij aan het inzicht in de biotische doelrealisatie op het moment dat ze geen indicatorsoort zijn. Echter het aantreffen van bepaalde soorten die geen indicatoren voor de referentiesituatie zijn, kan toch meer informatie verschaffen over de toestand van het ecosysteem. De autoecologie van soorten geeft voor zover bekend aan wat de reactie van soorten is op bepaalde milieufactoren. Ieder organisme bezit mogelijkheden om zich aan te passen binnen bepaalde grenzen van milieu-omstandigheden. De aanpassingstrajecten of tolerantieranges van taxa verschillen. Sommige taxa hebben een smalle tolerantierange, terwijl andere een brede range bezitten. Vaak beschikken taxa over aanpassingen aan één en soms aan meerdere milieufactoren. Het voorkomen van een taxon wordt bepaald door de aanpassing aan het totaal pakket milieufactoren. Is een taxon onvoldoende aangepast aan één of meerdere milieufactoren, dan zal het taxon in aantal verminderen of verdwijnen. De door de mens bepaalde milieufactoren worden vaak als stressoren aangeduid, omdat ze een negatieve invloed op het systeem hebben. Voor deze stressoren kan op basis van de autoecologie van de soort eveneens een tolerantiegrens worden vastgesteld. Daarnaast kan de richting van de reactie informatie geven over de toestand van stressoren buiten de tolerantiegrens. Deze informatie is toegevoegd aan de applicatie. Daartoe zijn eerst de belangrijkste stuurbare stressoren gedefinieerd, waarna van macrofaunasoorten is bepaald of ze indicatief zijn voor deze stressoren. Stressindicatoren Een indicator heeft zich speciaal aangepast aan een watertype onder natuurlijke milieu-omstandigheden (de referentie). Stressindicatoren hebben specifieke aanpassingen aan bepaalde, al dan niet door menselijk handelen ontstane, milieu-omstandigheden (Verdonschot et al. 2003). Stressindicatoren geven aan welke factoren van het water niet optimaal zijn. Soorten reageren meestal op een complex van factoren. Dat wil zeggen dat de verandering van de soortensamenstelling bij een de verandering van een aparte factor niet eenduidig aan te geven is. Er is in het verleden onderzoek gedaan naar de reactie van macrofaunasoorten op bepaalde stressoren, waarbij stressoren waren opgedeeld in hydromorfologische verstoringen, belasting met stoffen, verzuring, verdroging, verzilting en stroming. Alterra-Rapport

51 5.2 Methode Inleiding Soorten van de soortgroepen macrofauna en macrofyten en hun stressoren zijn verzameld uit het rapport Selectie van indicatoren voor oppervlaktewateren (Verdonschot et al. 2003b). Per soortgroep en stressor is hier voor soorten in aangegeven of ze afnemen of juist toenemen als een bepaalde stressor van toepassing is. Doordat momentopnames of -voorspellingen in het programma gebruikt worden is het niet mogelijk soorten te traceren die afnemen. Voor de Waternood-DAN applicatie zijn alleen soorten geselecteerd die toenemen bij een stressor. Als een soort explosief toeneemt bij een stressor, is de kans dat deze in een monster is aangetroffen groter in een stresssituatie. Daarom geven alle soorten gekoppeld aan deze stressor samen een goed signaal als de stressor daadwerkelijk in het systeem werkzaam is. Soorten krijgen voor de stressoren hydromorfologie, belasting, verzuring, verdroging, verzilting en stagnantie uiteindelijk een waarde van 1 (soort indiceert geringe stress) tot 3 (soort indiceert veel stress). Per stressor zijn de waarden van individuele soorten opgeteld om zo tot een totaalwaarde per stressor te komen. Het is belangrijk om hierbij te vermelden dat de stressorindicerende soorten wel degelijk voorkomen in situaties zonder stress. De getallen per stressor moeten als relatief worden beschouw. De absolute stressgetallen geven vrij weinig informatie omdat ze ten dele type afhankelijk zijn en ook vergelijkingen tussen getallen van verschillende stressoren zijn niet direct informatief. Als een stressor echter een getal in de buurt van 0 heeft, is het erg waarschijnlijk dat deze stressor geen belangrijk probleem oplevert voor het betreffende water. De stressorsituatie is wel degelijk goed bruikbaar, als bijvoorbeeld een situatie met een andere situatie wordt vergeleken. Dit kan bijvoorbeeld goed bij monster van het zelfde water op verschillende tijdstippen of bij monsters van hetzelfde watertype met verschillende mate van belasting Macrofauna Van de bestaande lijsten uit het bovengenoemde rapport (Verdonschot et al. 2003b) zijn dan ook alle waarden van -1 tot -3 (neemt toe tot neemt explosief toe) meegenomen als stressorwaarden voor de corresponderende soorten. Naast het rapport is gebruik gemaakt van specifieke kennis over het voorkomen van soorten in bepaalde stresssituaties. Deze zijn beschreven in de volgende paragrafen. De lijsten uit het rapport zijn aangevuld met de specifieke kennis. Als de combinatie van deze twee stressorwaarden voor een soort leidde tot verschillende getallen is op basis van expert judgement het beste getal vastgesteld Droogval In het verleden is door experts een lijst met soorten opgesteld, die kenmerkend zijn voor droogvallende milieus (WEW subgroep autoecologie van aquatische 50 Alterra-Rapport 1468

52 organismen). Daarbij is per soort een score verdeling van 10 punten gemaakt in kenmerkendheid voor de klassen langer dan 3 maanden droogval, 6 weken tot 3 maanden droogval, korter dan 6 weken droogval, semi-permanent en nietdroogvallend. Om ook deze indicatoren te kunnen gebruiken als stressindicatoren heeft er een vertaalslag plaatsgevonden van deze kenmerkendheids waarden naar een stressorwaarde in de categorieën 1 tot en met 3. De wijze waarop de vertaling heeft plaatsgevonden is te vinden in Tabel 6. Als een soort 3 scoort voor de stressor verdroging, betekent dit dat deze soort goed gedijt in een toestand waarbij lange periodes van droogval optreden. Tabel 6. Vertaling kenmerkendheid voor droogval naar stressorwaarden voor verdroging. Kenmerkendheid Stressorwaarde voor Beschrijving Klasse stressfactor droogval Niet droogvallend = 0 3 soort gedijt goed bij lange Langer dan 3 mnd droogval= 3 of 4 periodes van droogval komt niet voor niet-permanente wateren Niet droogvallend = 1 2 soort gedijt goed bij lange Overige categorieën totaal = 9 periodes van droogval Niet droogvallend 4 1 soort gedijt goed bij Overige categorieën totaal 6 periodes van droogval maar komt ook voor in permanente wateren Verzuring In het verleden is door experts een lijst opgesteld met soorten die kenmerkend zijn voor zure milieus (WEW subgroep autoecologie van aquatische organismen). Daarbij is per soort een score verdeling van 10 punten gemaakt in kenmerkendheid voor de klassen zwak zuur en zuur. Om ook deze indicatoren te kunnen gebruiken als stressindicatoren heeft er een vertaalslag plaatsgevonden van deze kenmerkendheidswaarden naar een stressorwaarde in de categorieën 1 tot en met 3. De wijze waarop de vertaling heeft plaatsgevonden is te vinden in Tabel 7. Tabel 7. Vertaling van kenmerkendheid voor zuurgraad naar stressorwaarde voor verzuring. Kenmerkendheid Stressorwaarde voor Beschrijving Klasse stressfactor verzuring Zuur = 6 3 soort heeft voorkeur voor Zwak zuur = 4 zure omstandigheden Zuur = 3 2 soort heeft voorkeur voor Zwak zuur = 5 zwak-zure tot zure omstandigheden Alterra-Rapport

53 Stagnantie In stromende wateren kan met behulp van de aan- en afwezigheid van stromingsindicatoren een indicatie van de hoeveelheid stroming worden bepaald en tevens het gebrek aan stroming worden aangeduid als een stressfactor. Aangezien stromende wateren en hun macrofauna in verschillende gradaties voorkomen (van langzaam tot snelstromend) kunnen stromingsindicatoren ook in categorieën worden ingedeeld. Hierbij is een verdeling in vijf stroomsnelheidklassen gebruikelijk. In een studie die zich specifiek richt op de voorkeur en tolerantierange van taxa voor de factor stroomsnelheid is gebruik gemaakt van drie landelijke lijsten met macrofauna en de bijbehorende classificering voor de stroomsnelheid en is een v-index per soort berekend (Verdonschot & van den Hoorn 2005). Het betreft de stroomsnelheidsclassificering van EKOO (Verdonschot 1990), functionele karakterisering van aquatische ecotooptypen (AET) (Van der Hoek & Verdonschot 1994) en AQEM (Vlek et al. 2003). Tabel 8. Afstemmingstabel EKOO, AET en AQEM stroomsnelheidsclassificeringen (uit: Verdonschot & Van den Hoorn 2005). Van deze 3 classificeringen is een rekenkundig gemiddelde bepaald, de zogenoemde v-index. Voor het programma Waternood is deze v-index omgezet in een stressorwaarde van 1 tot 3. In het geval van de aanwezigheid van de stressfactor stroming, komen er in een stromend ecosysteem te weinig stromingsindicatoren voor. Er is in zo n geval te weinig stroming aanwezig, waardoor er te veel stilstaand watersoorten (met een lage 52 Alterra-Rapport 1468

54 v-index) aan worden getroffen en rheofiele soorten (met een hoge v-index) afwezig zijn. Tabel 9. Vertaling van v-index in stressorwaarden voor stroming. v-index Stressorwaarde voor Beschrijving stressfactor stroming alleen of meestal in stilstaand water minder in stromend water dan in stilstaand water regelmatig in langzaam stromend systemen geen meestal in stromende systemen of is hieraan gebonden Van sommige soorten is de stromingsindicatie apart voor larven en adulten bepaald. Stressorwaarden zijn echter alleen op soortniveau gegeven, waarbij geen onderscheid is gemaakt tussen verschillende stadia. Als de larve en adult zijn gekarakteriseerd door verschillende stressorwaarden voor stroming, is de hoogste stressorwaarde meegenomen. Dit verschil is slechts in 5 soorten aantoonbaar en in alle gevallen is de stressorwaarde veranderd van 2 naar 3. De stressorwaarde voor stagnantie is alleen van toepassing voor stromende typen Verzilting In het verleden is door experts een lijst opgesteld met een chloriniteit voorkeur voor 360 soorten (WEW subgroep autoecologie van aquatische organismen). Daarbij is per soort een score verdeling van 10 punten gemaakt in kenmerkendheid voor de klassen licht brak ( mg Cl/l), matig brak ( mg Cl/l) en sterk brak (> mg Cl/l). Om ook deze indicatoren te kunnen gebruiken als stressindicatoren heeft er een vertaalslag plaatsgevonden van deze kenmerkendheidswaarden naar een stressorwaarde in de categorieën 1 tot en met 3. De wijze waarop de vertaling heeft plaatsgevonden is te vinden in Tabel 10. Alterra-Rapport

55 Tabel 10. Vertaling van kenmerkendheid van chloriniteitsklassen naar stressorwaarden voor verzilting. Kenmerkendheid Stressorwaarde voor Beschrijving chloriniteitsklasse stressfactor verzilting Sterk brak 7 t/m 10 3 soort heeft een voorkeur voor sterk brakke wateren Sterk brak 4 t/m 6 2 soort heeft een voorkeur voor sterk en matig brakke wateren Sterk brak <1 en 2 soort heeft een voorkeur Matig brak 7 t/m 10 voor matig brakke wateren Sterk brak 1 t/m 3 soort heeft een voorkeur voor licht en matig brakke wateren Sterk brak <1 en 1 soort heeft een voorkeur voor licht en matig Matig brak 4 t/m 6 brakke wateren Sterk brak <1 en geen indicatie Matig brak < Macrofyten Van de bestaande lijsten uit het rapport van Verdonschot et al. (2003b) zijn voor de stressoren hydromorfologie, belasting, verzuring, verdroging, verzilting en stroming soorten met stressorwaarden van 0 tot -3 (tolerant tot neemt explosief toe) meegenomen. Deze waarden zijn omgezet tot een waarde van 1 (soort indiceert geringe stress) tot 3 (soort indiceert veel stress). De omzetting heeft plaatsgevonden als in Tabel 11, behalve voor de stressor stroming, waarbij de originele waarden zijn gebruikt en de macrofyten met een stressorwaarde 0 niet zijn meegenomen. De stressoren hydrologische en morfologische verstoring zijn samengevoegd, net als eutrofiëring en verontreiniging. Tabel 11. Omzetting van stressorwaarden uit Verdonschot et al. 2003b. Oude waarde Nieuwe waarde Indicatie voor 0, -1 1 geringe stress -2 2 matige stress -3 3 veel stress 5.3 Berekening stressorwaarden Als een macrofauna- of macrofytenmonster gebruikt is voor het progamma, kan de soortensamenstelling van het monster gebruikt worden om naast de biotische doelrealisatie de stressorwaarden die van toepassing zijn op het monster te 54 Alterra-Rapport 1468

56 berekenen. De stressorwaarden voor individuele soorten uit het monster zijn hierbij opgeteld per stressor. Deze totalen zeggen zonder context niets over de hoogte van de stressorwaarde. De waarden dienen vergeleken te worden met andere monsters. De stressorwaarden zijn niet type afhankelijk. Vooralsnog zijn deze waarden niet gevalideerd. Alterra-Rapport

57 56 Alterra-Rapport 1468

58 6 Waternood-DAN applicatie 6.1 Inleiding In dit hoofdstuk is een toelichting gegeven op de Waternood - Doelrealisatie Aquatische Natuur applicatie. In de Waternood-DAN applicatie is de informatie van de bovenstaande hoofdstukken verwerkt, waardoor op eenvoudige wijze de mate van abiotische doelrealisatie, biotische doelrealisatie en stressorwaarden kunnen worden berekend 6.2 Werking van het programma 1 ACTUELE WAARDEN 3 REFERENTIE WAARDEN 4 DOELREALISATIE (DAN) abiotisch monster biologisch monster Abiotische randvoorwaarden type specifiek Abiotische doelrealisatie % type specifiek Regionale watertypen Aquatisch Supplementtype Natuurdoeltype KRW- type Biotische Indicatoren type- en soort specifiek: macrofauna macrofyten vissen Stressorwaarden soort specifiek: macrofauna macrofyten Biotische doelrealisatie % type- en soortgroep specifiek Stressorwaarden stressor specifiek 2 REFERENTIE KEUZE Figuur 9. Schematische weergave van de werking van het programma Waternood-DAN. Het programma is schematisch weergegeven in Figuur 9. De gebruiker kan in het programma een referentiewatertype kiezen het voorzien met biologische monsters en/of abiotische waarden. De monsters worden vervolgens vergeleken met de abiotische randvoorwaarden en biotische indicatoren die aan het referentiewatertype gekoppeld zijn. Aan de hand van deze vergelijking wordt een abiotische doelrealisatie en/of een biotische doelrealisatie bepaald. Los van het watertype is er een lijst beschikbaar met macrofauna en macrofyten die indicatief zijn voor bepaalde stressoren. Koppeling van een biologisch monster aan deze lijst levert verschillende waarden voor de stressoren hydromorfologische stress, eutrofiering, verzuring, verdroging en verzilting. Alterra-Rapport

59 6.3 Gebruik van het programma (handleiding) Nieuwe sessie en referentiekeuze Wanneer Waternood opgestart wordt, begint er automatisch een nieuwe sessie. In deze sessie dient eerst een referentie te worden gekozen. Informatie die gebruikers van de Waternood-DAN applicatie kunnen verkrijgen is gebaseerd op een referentiewatertype. De referentiekeuze bepaalt de abiotische randvoorwaarden en biotisch indicatoren. Gegevens uit de huidige situatie of afkomstig van een scenario kunnen hiermee vergeleken worden. Deze vergelijking levert de abiotische en biotische doelrealisatie. De referentiekeuze kan geschieden op 3 verschillende niveaus, op Kaderrichtlijn Water typeniveau, Natuurdoel typeniveau en op Aquatisch Supplement typeniveau (Figuur 10). Figuur 10. Referentiekeuze: stap 1 in Waternood-DAN. Indien een referentie onbekend is kiest men voor de optie onbekend, waarna een vragenlijst wordt doorlopen om tot een Aquatisch Supplement type te komen (Figuur 11). Figuur 11. Vragenlijst die leidt tot een keuze van een referentietype van het Aquatisch Supplement. Vervolgens moet er een sessie naam gegeven worden, die bij vervolgstappen in het programma gebruikt wordt en ook tijdens de uitvoer verschijnt. Bij de sessie naam kunnen tevens opmerkingen worden toegevoegd. 58 Alterra-Rapport 1468

60 6.3.2 Hoofdscherm Als voorgenoemde stappen zijn volbracht bevindt men zich in het programma. In het programma bevinden zich 3 items op de werkbalk, te weten 'Nieuwe Sessie', 'Print' en 'Help', met welke respectievelijk een nieuwe sessie kan worden begonnen, de gegevens geprint kunnen worden en een helpfunctie kan worden geraadpleegd. Extra informatie is beschikbaar voor enkele typen in het Omschrijving scherm, waarbij een uitgebreide beschrijving onder de is te vinden. Ook zijn de gerelateerde watertypen van andere typologieën zichtbaar op het scherm. In het programma kan verder worden gegaan met het invullen van de tabbladen 'Abiotiek' en 'Biotiek' (Figuur 12). Figuur 12. Hoofdscherm van het programma Abiotiek Per type worden de belangrijkste factoren met de bijbehorende meetbare parameters en eenheid getoond (Figuur 12). Deze parameters zijn zowel kwantitatief als kwalitatief en dienen te worden gevuld met waarden afkomstig van het abiotische monster of een scenario. De kwalitatieve waarden zijn te herkennen aan de eenheid keuze uit lijst, waarbij de waarde(n) na het dubbelklikken op het invoerveld middels een drop down menu gekozen kunnen worden. Nadat de waarden zijn ingevuld, Alterra-Rapport

61 gebruikt men de knop Bereken Abiotische Doelrealisatie, waarna een abiotische doelrealisatie voor het type worden berekend (Figuur 13, hoofdstuk 3). De parameters die niet voldoen aan de waarden van het referentiewatertype verschijnen na berekening in rood, parameters die wel voldoen zijn groen. Voor alle parameters is de referentiewaarde na berekening zichtbaar in een toegevoegde kolom Referentie. De weging is zichtbaar in een toegevoegde kolom Weging, een kolom die onzichtbaar gemaakt kan worden middels het uitzetten van het vinkje rechts onderin Toon Weging kolom in Parameterlijst. De totale abiotische doelrealisatie is weergegeven in een staafdiagram met legenda, zichtbaar aan de rechterzijde van het scherm (Figuur 13). Figuur 13. Voorbeeld van de berekening van de abiotische doelrealisatie Biotiek Monster invoeren Voor het berekenen van de biotische doelrealisatie dient een monster ingevoerd te worden. Daarvoor wordt eerst een soortgroep tabblad op het tabblad biotiek geselecteerd en de knop Invoer taxa geactiveerd. Er verschijnt een invoerveld waarbij uit elk mogelijk ander programma soorten onder elkaar kunnen worden geplakt met copy/paste. Hierbij moet de soortnaam volledig ingevoerd worden, waarbij een stadium aanduiding weggelaten wordt en abundanties niet ingevoerd 60 Alterra-Rapport 1468

62 worden. Na het gebruik van de knop Volgende worden de ingevoerde taxa door het programma vergeleken met een standaardlijst, waarbij onbekende taxa teruggerapporteerd worden. Er volgen nu twee lijsten. De eerste lijst bevat taxa die in de taxonlijst van het programma zijn gevonden. De tweede lijst bevat taxa die niet zijn gevonden in de taxonlijst van het programma (Figuur 14). Figuur 14. Invoer van een biologisch monster op het tabblad biotiek. Na het activeren van de Volgende knop verschijnt een rolmenu waarmee de niet gevonden taxa vervangen kunnen worden door taxa die het programma wel herkent. Elk niet gevonden taxon kan worden opgezocht of worden overgeslagen. In het laatste geval vervalt het taxon voor de analyse (Figuur 15). Nadat alle taxa zijn vervangen, kunnen foutieve taxa verwijderd worden door te kiezen voor de optie Geselecteerde taxa verwijderen. Indien gekozen is voor de knop Klaar, wordt de resterende taxonlijst gebruikt en keert men terug naar het hoofdscherm. Alterra-Rapport

63 Figuur 15. Niet gevonden taxa worden vervangen of overgeslagen Biotische doelrealisatie Door gebruik te maken van de knop Bereken Biotische Doelrealisatie kan de biotische doelrealisatie bepaald worden (hoofdstuk 4). Dit wordt weergegeven in een al dan niet gevalideerd percentage en een aandeel in getallen. Zo zijn in onderstaand voorbeeld 12 indicatoren van het type aanwezig in het monster van de 56 indicatoren in totaal. Dit percentage van 21% is gevalideerd naar 43%. In de legenda staan beide getallen als 43% macrofauna (12 van 56) (Figuur 16). Figuur 16. Tabblad biotiek met histogrammen biotische doelrealisatie en stressorwaarden voor macrofauna 62 Alterra-Rapport 1468

64 De biotische doelrealisaties van de drie verschillende soortgroepen worden in één staafdiagram verzameld. Indien er minder dan 5 indicatoren van een type zijn of de indicatoren niet werken met een soortbenadering kan de biotische doelrealisatie niet uitgerekend worden voor het betreffende type Extra informatie Door gebruik te maken van de knop kan extra informatie verkregen worden. In het geval van de biotische doelrealisatie verschijnt er een tabel met daarin doelrealisatiescores gevalideerd/ongevalideerd, het aantal indicatoren in het monster, het totaal aantal indicatoren van het type, het aantal indicatoren dat gehaald moet worden om een doelrealisatie van 100% te halen (als er validatie heeft plaatsgevonden verschilt dit aantal van het totaal aantal indicatoren) en het aantal doelsoorten (Figuur 17). Figuur 17. Extra informatie die beschikbaar is bij de biotische doelrealisatie Stressorwaarden Er is in het verleden onderzoek gedaan naar de reactie van macrofaunasoorten op bepaalde stressoren, waarbij stressoren waren opgedeeld in: hydromorfologische verstoringen eutrofiëring (belasting met stoffen) stagnantie (in stromende typen) verzuring verdroging ( verzilting (in niet-brakke typen) Voor de Waternood-DAN applicatie zijn alleen macrofauna en macrofyten soorten geselecteerd die toenemen bij een stressor. Soorten die gevoelig zijn voor stressoren zijn niet opgenomen, hetgeen ook de voornaamste reden is dat de soortgroep vissen geen stressorwaarden oplevert. Soorten die indicatief zijn voor de stressoren hydromorfologie, eutrofiering, verzuring, verdroging, verzilting en stagnantie krijgen uiteindelijk een waarde van 1 (soort indiceert geringe stress) tot 3 (soort indiceert veel stress). Per stressor zijn de waarden van individuele soorten opgeteld om zo tot een totaalwaarde per stressor te komen. Het resultaat hiervan wordt getoond in een Alterra-Rapport

65 staafdiagram in het programma (Figuur 16) na het bedienen van de knop Bereken Stressorwaarden. De knop levert daarnaast informatie over de stressorwaarde per taxon (Figuur 18). Figuur 18. Individuele stressorwaarden van stressindicatoren. Elke balk in het histogram geeft de som van een bepaalde stressor weer. De getallen per stressor moeten dus relatief worden beschouwd. De absolute stressgetallen geven vrij weinig informatie omdat ze ten dele type afhankelijk zijn (een watertype met meer soorten per monster krijgt vaak hogere stressorwaarden) en ook vergelijkingen tussen getallen van verschillende stressoren zijn niet direct informatief. Als een stressor echter een getal in de buurt van 0 heeft, is het erg waarschijnlijk dat deze stressor geen belangrijk probleem oplevert voor het betreffende water. De stressorwaarden zijn wel degelijk goed bruikbaar, als bijvoorbeeld een scenariovergelijking plaatsvindt. Dit geldt ook voor monsters van het zelfde water op verschillende tijdstippen genomen of voor monsters van hetzelfde watertype met verschillende maten van invloed van stressoren Stressoren en typen Hoewel stressindicatoren onafhankelijk van het type zijn opgesteld, is in het programma enige type afhankelijke informatie toegevoegd. Als een stressor niet als stressor voor een betreffend type geldt, is de balk met stressorwaarden voor dat type niet getoond in het histogram. Dit geldt voor: stagnantie in stilstaande watertypen verzuring in zure watertypen (wel getoond voor zwak zure typen) verdroging in droogvallende watertypen verzilting in brakke watertypen In het prototype werden in het histogram alle balken getoond, waarbij stressorwaarden voor een typerende stressor (bijvoorbeeld stagnantie in een stilstaand watertype) erg hoog uitvielen. De gebruiker zou in dat geval zelf kunnen concluderen dat de betreffende stressor niet van toepassing is voor dit type, maar in de praktijk bleek dat dit tot verwarring leidt en er is gekozen om de balken niet te tonen. De uitgebreidere soortsinformatie, die alle stressindicerende taxa in het monster toont, bevat gegevens van alle stressoren. Voor een juiste interpretatie door de gebruiker is het essentieel dat rekening wordt gehouden met het gekozen referentietype. 64 Alterra-Rapport 1468